精神分裂症小鼠模型可以提高对该疾病的认识和治疗
科学家们通过减少大脑细胞对适当社会行为的复杂推理和决策的抑制,创造出了一种似乎患有精神分裂症的老鼠。
乔治亚医学院的科学家们的发现发表在12月28日的《美国医学杂志》上PNAS,阐明这些细胞的兴奋和抑制之间的关键平衡,而这种平衡在精神分裂症中似乎出现了问题。他们也提供了第一个动物模型该奖项用于研究影响1%人口的致残精神障碍。
“我们相信,这只老鼠与患有这种疾病的患者表现出一些相同的异常行为,将有助于找到更好的治疗方法,”MCG分子医学与遗传学研究所主任、发育神经生物学家林梅(音译)博士说。“我们正在进行测试,看看是否抗精神病药物已经在市场上对治疗老鼠有效。”
MCG的科学家通过从中间神经元中删除导致精神分裂症的候选基因ErbB4来制造这只老鼠大脑细胞这有助于抑制更大的决策神经元,也就是所谓的锥体细胞。
在他们早期的工作中,他们发现了ErbB4和另一个候选基因,神经调节蛋白-1,如何共同工作来平衡这些锥体细胞的活动。他们在2007年5月的《神经元》杂志上报道说,两者通过增加GABA的释放,帮助保持兴奋和抑制之间的健康平衡。GABA是大脑前额叶皮层抑制性突触中的主要抑制性神经递质。七年前,他们发现这两种药物还抑制了兴奋性突触,即神经元之间的交流点,神经递质谷氨酸会刺激细胞发挥作用。
为了进一步测试这些发现,这次他们改变了直接参与向锥体神经元提供GABA抑制剂的细胞的自然控制和平衡。他们通过敲除了附近枝形和篮形中间神经元中的ErbB4基因来实现这一点,这些中间神经元为锥体细胞提供GABA。“如果我们去掉这两个中间神经元中的ErbB4,神经调节蛋白应该没有作用,因为它不能促进GABA,”梅博士说,他是乔治亚研究联盟神经科学杰出学者。
他的假设在老鼠的行为中得到了验证,老鼠表现出类似精神分裂症的行为,包括运动增加和短期记忆受损。科学家们仍在收集小鼠精神分裂症躁狂方面的数据。
例如,正常小鼠和敲除小鼠都知道,它们会在一个有8只手臂的容器中,每只手臂上都找到一个食物颗粒,但如果它们在同一只手臂上停留几秒钟,就会发现没有食物颗粒。但是淘汰者花了更长的时间学习和完成任务。击倒者也花了更多的时间四处嗅探和反复查看空手。
在另一项测试中,淘汰者不能或不愿意将相对较低的噪音与稍高的噪音联系起来。当他们用一种抗焦虑的药物安定治疗敲除的老鼠时,它们的反应与正常老鼠相似:第一种声音让它们为第二种声音做好准备。
梅博士怀疑,如果他能观察到前额叶皮层对于精神分裂症患者,他也会发现他们通常感知对GABA抑制剂的需求并将其供应给锥体细胞的角色出了问题。“在精神分裂症中,兴奋性神经递质的基线可能很高,”他说。
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