研究人员通过测量运动行为来测量与FXTAS相关的神经退行性变

神经系统疾病FXTAS(读作“fax-tas”)源于一种基因前突变，称为FMR1前突变，每151名女性和每468名男性中就有一名出现。

据美国国家脆性X染色体基金会称，就在15年前，Randi Hagerman医生发现了脆性X染色体相关震颤/失调综合征(FXTAS)，她的许多脆性X染色体综合征患者的祖父都患有震颤。这些年长的亲戚最终被发现具有FMR1预突变，而且许多都表现出来了神经系统症状类似于帕金森病或早发性阿尔茨海默病。

但关于FXTAS还有很多有待发现。例如，对衰老前突变携带者的定量症状特征了解不多，无法帮助识别神经退行性变。然而，并不是所有的FMR1前突变携带者都能发展成FXTAS，研究人员认为，疾病发病的早期标记将有助于识别那些可以从早期诊断和治疗中受益的患者。

在刚刚发表的一项研究中综合神经科学前沿堪萨斯大学寿命研究所(University of Kansas' Life - Span Institute)的一个研究团队使用握力测试来分析FMR1预突变患者的感觉运动功能(大致类似于手眼协调)，目的是确定FXTAS的风险和严重程度。

“当这些人试图伸手去拿东西或试图做某种协调动作时，会出现一种动态震颤，一种手的抖动，”Walker McKinney说，他是堪萨斯大学临床儿童心理学的第一作者和博士生，在堪萨斯大学的大脑实验室进行了论文研究，该实验室由马特·莫斯科尼(Matt Mosconi)领导，马特·莫斯科尼是寿命研究所的副主任和临床儿童心理学项目的副教授。“有些人走路和平衡也有问题。最重要的是，一些人有严重的认知障碍和精神症状。所以，他们有更高的抑郁、焦虑和认知能力下降的风险。”

但在许多FXTAS的FMR1预突变携带者中，症状相当微妙。

麦金尼说:“在这一领域有一个巨大的挑战，我们没有办法预测谁会患上这种疾病，谁会保持健康或不会表现出任何疾病迹象。”“我们感兴趣的是，对他们的行为进行真正可量化的、真正精确的测量，看看那些认为自己没有患病的人是否表现出了一些早期衰退的症状，而这些症状是神经学家或他们的医生无法检测到的，甚至是他们自己也注意不到的。所以，我们招募了那些真的认为自己没有任何问题的人。”

McKinney和他的同事们使用了一种精确的抓握测试，要求26名具有FMR1预突变的参与者和31名没有预突变的对照组参与者通过挤压设备来操作视频屏幕上的条形图。研究人员测量了每个人按压的速度和准确性。

麦金尼说:“一开始，他们并不认为自己有任何患病的迹象。”他们接受了基因测试，以确认他们是基因突变前携带者，并进行了神经系统评估。虽然其中一些人没有表现出任何症状，但有些人表现出了轻微的症状，有些人甚至表现出了较轻微的症状。但是，他们中没有人被确认患有FXTAS，也没有人报告有任何担忧——他们只是认为运动能力的变化是正常衰老的一部分。但后来，当我们让他们坐下来进行实验室测试，测量他们的精确运动行为时，其中一些人实际上显示出可检测到的显著运动缺陷。”

根据研究人员的说法，“预突变携带者开始按压的速度较慢，然后当它们按压时，它们以较慢的速度增加力量。然后，当他们试图保持稳定的抓地力时，当他们观察的杠杠离得更远时，他们努力精确而迅速地调整自己的力量。这些运动问题与更严重的FMR1基因预突变和更严重的临床分级FXTAS症状相关，这表明它们可能是谁将或已经开始患上这种疾病的指标。”

这项工作由麦金尼和莫斯科尼领导，涉及多个合作者，包括香农·凯利(Shannon Kelly)，她是堪萨斯大学寿命研究所的研究生研究助理和临床儿童心理学项目的博士生;佛罗里达大学的王铮;瑞典神经科学研究所的Pravin Khemani;四川大学华西医院的Su Lui和埃默里大学医学院的Stormi White。

研究人员将注意力集中在参与者x染色体上被称为FMR1基因的区域，特别是该基因上的胞嘧啶-鸟嘌呤-鸟嘌呤(CGG)三核苷酸序列上。个体通常在FMR1基因上显示5-50个CGG重复，但FMR1预突变携带者显示55-200个CGG重复，而FMR1基因完全突变涉及超过200个CGG重复，并导致脆性X综合征——智力和发育障碍最常见的遗传形式。具有FMR1预突变等位基因的个体有可能生出患有脆性X染色体综合征的孩子，并随着年龄的增长发展成FXTAS。但是，哪些前突变携带者会发展成FXTAS仍然是一个谜，许多病例被遗漏了。

麦金尼说:“通过一些运动测量，我们能够进行相关性分析，看看我们的运动测量与人们的前突变长度或CGG重复次数之间的关系。”“我们发现，一个人的CGG重复区域越长，他们的运动输出就越不复杂。我们希望信号是美好而复杂的——如果有人在发力，我们希望信号是不规则的，我们希望他们接受所有的视觉、触觉和其他感官信息，并不断更新他们的运动行为，以达到精确。不幸的是，在我们的样本中，CGG重复长度较长的人具有较不复杂的信号，这更具有震颤的特征——甚至可能是参与者还没有意识到的可检测到的亚临床震颤。”

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