鼠标研究表明“抑制”自闭症理论错误

一项对四种自闭症小鼠模型的详细研究，挑战了最常见的关于大脑回路出了什么问题导致了疾病症状的假设。

今天的主要假设 - 许多动物研究支持 - 这是神经元在里面自闭症患者的大脑收到太少抑制或太多激发，这导致过度兴奋或增加“尖峰”。这种过剩的尖峰被认为是充当与正常的噪音脑函数。这种噪音可能会导致人类自闭症的典型症状:社会互动问题、语言缺陷、重复的思想和行为以及对感官刺激的过度敏感。

研究人员现在正在寻找增加大脑中神经元的整体抑制的方法，以试图在激发和抑制之间重置平衡，并希望减少症状。

然而，在一项新的研究中，加利福尼亚大学伯克利大学神经科学家展示了，虽然抑制这些小鼠的大脑中的血液中减少，改变了激发和抑制之间的平衡，但改变的平衡根本不会影响尖刺。相反，这种改变的平衡似乎是一种补偿机制，稳定脑活动以应对这种疾病。

“许多组织正在寻找方法增加大脑的抑制,通过药物或基因治疗,假设增加抑制将恢复大脑恢复正常,”研究负责人丹尼尔·费尔德曼说,加州大学伯克利分校教授的分子和细胞生物学和海伦遗嘱神经科学研究所的成员。“但实际上，我们的研究结果表明，失去抑制可能是大脑正在做的一种有用的补偿，或者可能与疾病症状无关。”如果你去那里并增加抑制，你可能会让事情变得更糟，或者你可能根本不会影响事情。”

他说，这一发现应该把研究人员送回实验室，以确定究竟是什么导致抑制减少和兴奋增加，以及这些变化在大脑中扮演了什么角色(如果有的话)。

费尔德曼和他的UC Berkeley同事将于1月21日在期刊中报告他们的调查结果神经元。

自闭症的老鼠

“自闭症是一个大难题，”Feldman说。他说:“过去10年里的主要进展表明，有很大一部分——至少50%——自闭症的风险实际上是遗传的。但它不是单基因，它是数百个基因。你如何理解多个基因突变都能导致类似的——不是相同的，但相似的——我们称之为自闭症的谱系障碍?”

老鼠模型帮助很大，他说。每只老鼠都经过基因改造，产生了一个基因突变，与已经在自闭症患者身上发现的几十个基因突变之一完全相同。这些老鼠表现出与人类自闭症谱系相似的行为，主要是受损的社会互动和重复行为。

“通过这些老鼠模型，研究人员想要测试改善症状的不同策略，但在我们真正有效地做到这一点之前，我们需要弄清楚是什么机械地在大脑中出错，从而产生自闭症的认知、运动和行为症状，”他说。

他选择了四种良好的验证良好的小鼠模型，每种型号型号都有一种遗传缺陷，模仿人类中发现的单一遗传缺陷，并研究了系统地测试激发抑制平衡理论的突触特性和神经元射击。在所有小鼠中，抑制低于正常，并且激发也较低，但导致激发抑制率的增加。标准假设预测，这种增加的比例应该导致更多的神经元烧制或尖峰。

然而，他发现，即使激发与抑制的比例高于正常的小鼠大脑，神经元也保持了正常的尖峰率。这是因为精确协调抑制和激发的变化以彼此偏移。

他认为这是神经元对这些遗传突变的高有效的住宿，代表了脑的正常补偿机制恢复神经元活动。但是降低的抑制可能具有损害神经信息处理的其他方面的不必要的二次效应，例如每个神经元对特定刺激的调节。

“兴奋抑制比的变化可能会成功地补偿维持一个相对正常的放电率，但这种补偿的副作用可能是降低了编码信息的精度，”他说。“所以即使没有更多的峰值，这种峰值也会降低信息编码的准确性。”

他正在继续学习来确定可解释的其他影响的其他影响自闭症症状。除了反社会和重复行为之外，他专注于小鼠，这些老鼠也具有感觉损伤，例如对声音或触摸的过敏率。

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