研究小组首次按功能绘制自闭症风险基因图谱

可怜的自闭症研究者。最近的研究发现，散布在大脑各处的数百个基因突变与自闭症风险增加有关。你从哪里开始?

加州大学洛杉矶分校的神经科学家们可能找到了答案。他们是第一批绘制自闭症风险基因通过功能，并确定这些基因通常在何时何地起主要作用早期大脑发育。

此外，他们还发现神经回路它定义了大脑皮层各部分之间的关键通路。研究表明，这些早期破坏是由胎儿大脑发育期间的基因突变造成的，而不是自闭症本身的结果。

发表于11月21日细胞，这些发现将帮助科学家理解其中的原因基因变化导致自闭症的分子水平和优先目标的未来研究。

“识别增加风险的基因变异只是解开疾病之谜的第一步，”主要作者、戈登和弗吉尼亚麦克唐纳人类遗传学杰出教授丹尼尔·格什温德博士解释说，加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院神经学教授，塞梅尔神经科学与人类行为研究所精神病学教授。“我们需要弄清楚基因变化出现在大脑的哪个部位，在发育的哪个阶段，以及它们扰乱了哪些生物过程。”只有到那时，我们才能了解基因突变是如何导致自闭症的。”

利用一个名为BrainSpan的在线地图，作者在出生前绘制了发育中的大脑的基因活动。特别是，他们检查了基因表达过程中发生的事情——当基因将数据从DNA复制到RNA以制造蛋白质时。

Geschwind和他的同事们发现，在对早期大脑发育至关重要的两个过程中，风险基因非常活跃。

第一作者Neelroop Parikshak是Geschwind实验室的一名研究生研究员，他说:“我们发现，当细胞定义它们未来的身份和在神经回路中的角色时，基因变异在发育中的大脑中表达。”“因此，基因的改变通过改变突触和塑造神经元相互传递信号的方式来影响大脑的线路。”

变异的基因还干扰了大脑各层和各一半之间的联系，这一现象已被先前对自闭症患者大脑的成像研究证实。

Geschwind是加州大学洛杉矶分校神经遗传学项目和自闭症研究与治疗中心的主任，也是加州大学洛杉矶分校神经行为遗传学中心的联合主任，他解释说:“我们发现了与基因相关的回路中断，这些回路连接着自闭症患者的大脑皮层和大脑半球。”“我们的发现表明，突变的基因导致了错误的连接;这不是疾病本身的结果。”

加州大学洛杉矶分校的研究小组还证明，当自闭症和智力障碍这些基因有着相似的风险基因，但它们的行为却是独一无二的，这首次表明了这两种疾病的不同之处。

Parikshak说:“人们经常把智力残疾和自闭症混为一谈，因为这种疾病的风险基因重叠。”“我们发现这些基因在不同的时间在大脑的不同区域有独特的表达模式大脑发育。

他补充说:“与智力残疾相关的基因会影响身体的许多生物过程。”“但与自闭症相关的基因往往会影响特定的功能，比如自闭症与自闭症之间的联系大脑这些区域对许多特定的人类行为至关重要，比如言语和语言。”

加州大学洛杉矶分校的这项研究将在不久的将来获得立见效益，届时神经科学家将对数千人的基因突变进行测序，这些基因突变与自闭症和智力残疾有关。

Geschwind说:“我们已经公开了我们的分析，让其他研究人员可以扩展我们的研究，并详细探索数据。”“我们相信，这将标志着在理解自闭症和其他神经发育障碍背后的生物学方面迈出了重要的一步。”

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