大脑发育迟缓为自闭症患者的感觉过敏提供了线索
最新研究揭示了为什么脆性X综合征,自闭症和智力发育迟缓最常见的原因,与对声音、触觉、气味和视觉刺激的极度过敏有关,这些刺激会导致感官超负荷,导致社交退缩、亢奋和焦虑。这项研究发表在2月11日的《细胞》杂志上神经元,揭示了在脆性X综合征小鼠模型中,一个处理感觉信息的关键大脑回路出现了以前未知的发育迟缓。
脆性X染色体综合征是由一种突变干扰脆性X智力发育迟缓蛋白(FMRP)的产生引起的。FMRP已被证明在神经元发育和可塑性中发挥关键作用,而FMRP的缺失导致复杂和严重衰弱症状的相关脆性X综合征。
“脆弱X综合征的核心特征是在早期婴儿期的表现出来的感官加工的变化,并通过童年逐渐恶化,”高级研究作者,芝加哥西北菲恩伯格医学院生理学系的Anis承包商博士。“众所周知,关于大脑的破坏如何处理感觉信息,称为感官皮质,有助于这些缺陷。”
承包商和同事博士使用了小鼠模型脆弱的X综合征展示超敏反应感觉刺激,类似于人类综合征,检查感觉皮质中突触的发展。突触是神经元之间的通信网站,并且大脑正确地处理传入信息的能力是基于这些结构的正确发展。尽管以前的工作表明,在脆弱的X小鼠的Sensory皮层中存在明显的缺陷,形状和突触的突触数,但目前尚不清楚异常是否对感官皮质的发展有任何功能影响。
在正常小鼠的围产期发育过程中,突触的成熟依赖于活动。这种由感觉驱动的关键突触的成熟必须在正确的时间发生,称为“关键期”。研究人员发现,脆弱的X小鼠在处理来自胡须的感觉信息的老鼠皮质部分的突触发育发生了深刻的改变。FMRP的缺失导致突触成熟的失调,因此突触可塑性的正常窗口有一个延迟。
“皮层发育过程中关键时期的精确计时对于突触连接和回路的适当组织是必不可少的,”Contractor博士说。“我们观察到的可塑性窗口的延迟时间可能有助于改变皮层回路的细化,这种细化会持续整个动物的生命,并导致脆性X综合征的感觉处理缺陷。”
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