自闭症小鼠模型中的岛叶皮质改变

自闭症小鼠模型中的岛叶皮质改变
通过单个感官模态(这里是一个声音)已经如此强烈激活自闭虫小鼠的凸显凸显,即它无法在从多个源集成信息时执行其作用。信用:神经生物学/ Gogolla的MPI

岛叶皮质是一个整合的“中枢”,结合感官、情感和认知内容。不足为奇的是,许多精神疾病,如焦虑症、抑郁症、成瘾症和自闭症谱系障碍(ASD),都报道了岛叶结构和功能的改变。来自哈佛大学(Harvard University)和马普神经生物学研究所(Max-Planck Institute of Neurobiology)的科学家们现在描述了不同病因的自闭症小鼠模型在岛叶皮质整合处理方面的一致改变。特别是,自闭症患者大脑中兴奋和抑制之间的微妙平衡被打破了,但可以通过药物重新调整。这些结果可以帮助开发新的诊断和治疗策略。

自闭症是一种神经发育障碍,其特征是社会互动障碍,语言和非语言交流,以及受限和重复的行为。诊断仅仅是基于行为分析作为生物学标记和神经基础仍然未知。这使得开发新的治疗策略变得非常困难。

作为蜂窝的基础不能在人类患者中解决,科学家们已经开发了许多疾病的小鼠模型。与人类类似,小鼠是社会动物,并通过特定物种的发声沟通。鼠标模型含有自闭症的所有诊断标志标准,如重复,陈规定型行为和社会互动和沟通的赤字。

在哈佛大学的Takao Hensch实验室中的Nadine Gogolla和她的同事现在已经搜索了自闭症小鼠模型中的常见神经回路改变。它们集中在栗色皮层上,是一种有助于社会,情感和认知功能的大脑结构。“我们想知道我们是否可以检测到昆虫·格洛斯般的畸形或自闭症状小鼠中的信息的信息的差异,他最近被任命为Max Planck神经生物学研究室的领导者。

作为现在的研究人员报告,健康小鼠的凸显肌肉皮质从不同的感官模态整合刺激,当同时呈现两种不同的刺激时(例如,声音和触摸),更强烈地反应。当我们闻到并看到它时,我们更容易认出一个玫瑰,而不是当我们看到或闻到它时,它说是Nadine Gogolla。在研究人员看着的所有自闭症模型中,这种组合感官刺激的能力始终如一地受到影响。有趣的是,往往是一种思想独自引发了这样一个强烈的反应,添加第二种方式没有添加更多信息。这是非常让人感受到许多自闭症患者所经历的感官超响应性。科学家进一步发现,成人自闭症模型小鼠的凸起凸显皮层类似于在非常年轻的对照小鼠中观察到的活化模式。“似乎似乎是自闭症模型的绝缘皮质在出生后没有成熟,而且Gogolla说。

对于适当的大脑功能,激发和抑制必须处于平衡状态。在现在确定的部分内部皮质的一部分,科学家发现这种均衡受到干扰。在其中一种小鼠模型中,强烈降低了神经细胞之间的抑制接触。

为了测试这种降低对感官加工的影响,研究人员给了药物二嗪泮的小鼠,该小鼠也在商品名中也已知脑内抑制危害。实际上,这种治疗瞬间拯救了绝缘皮质的能力,以结合不同感官模态的刺激。在出生后建立大脑中激发和抑制之间的平衡。科学家们在二嗪泮几天内对幼体患了几天。这种处理有效地重新建立了永久性的感觉整合的绝缘皮层能力,即使在未接受任何进一步治疗的成年小鼠中也是如此。有趣的是,动物的陈规定型梳理也显着降低。

所有的自闭症模型都显示出抑制分子的改变。然而,改变非常多样。在一些模型中,某些分子被还原,而在另一个模型中则相反。这些结果提示,兴奋与抑制之间的不平衡可能是自闭症神经病理的一个重要因素。然而,未来的治疗方法将需要针对自闭症的每个特定亚组进行精心定制。例如,通过安定等药物在健康老鼠体内人为地增强抑制,可能会打破微妙的平衡,并造成体内的变化类似于在模型。是否治疗策略目的是保持大脑的兴奋和抑制之间的平衡可能是有用的,如果是这样,如何测试个人的兴奋与抑制的平衡状态以及如何实现量身定制的治疗,需要通过进一步的研究和临床前测试。


进一步探索

儿童自闭症不仅影响社会能力,而且影响了广泛的感官和运动技能

引用:自闭症鼠标模型中的蒙积塞改变(2014年,7月31日)从Https://medicalXpress.com/news/2014-07-insuls-cortex-mouse-Autism.html中检索到4月28日2021年4月28日
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