人类基因变异老鼠产生注意力缺陷障碍”问题

突变小鼠为科学家提供了一种新的神经生物学的框架来理解大脑的变化观察到容易分心的人携带一个常见基因变异的频率已经与注意缺陷多动障碍(ADHD)有关。科学家们证明小鼠表达漫不经心的表型变异采用类似于人类。

领导的研究中,研究人员从密歇根大学与佛罗里达大西洋大学合作,天普大学,和国家耳聋和其他沟通障碍研究所,国家卫生研究院使用转基因小鼠研究胆碱转运体的神经和行为上的影响(本)的变体。之前工作的团队表明,变异与人类高度注意力分散,尽管变体是否本身为注意力不集中还不清楚因果。

在新的研究中,研究人员做了一个改变基因编码神经元CHT然后寻找大脑中的生理变化,关注他们的能力来维持生产和释放强大的大脑化学物质乙酰胆碱从胆碱,这是形成的。

在人类中,乙酰胆碱中断信号过滤干扰和削弱一个人的能力来执行清晰需要的任务。总损失函数、老鼠和人会导致过早死亡由于肌肉收缩的乙酰胆碱所扮演的角色,特别是控制呼吸的肌肉。较小的减少、本活动允许正常生长和运动,但老鼠与这些变化表现出过早疲劳在跑步机上运行。新的研究表明,老鼠的工作显示精神疲劳的迹象。

研究结果,发表在《神经科学杂志》上,表明CHT基因变体称为Val89减少胆碱吸收的速度和能力维持乙酰胆碱生产过程中要求很苛刻的条件,影响导致认知能力下降时,老鼠面对注意力的挑战。从鼠标研究提供了直接的证据,证据Val89驱动器增加易受干扰和减少额叶皮层激活提供了机械基础Val89-expressing中观察到人类。

“我们的老鼠研究,连同之前的行为和脑成像研究,表明一个副本的变体是足以改变其产生乙酰胆碱可用性和认知效果,”兰迪·d·布莱克说博士合著者,执行董事能力Stiles-Nicholson大脑研究所教授,能力施密特医学院。“看到效果从单一的副本Val89表明胆碱运输可能是由一对CHT蛋白质,这样一个功能复制不良会影响的正常功能,导致比预期更强的影响从简单的一份妥协。”

这一发现被报道在患有神经肌肉障碍导致CHT突变,但这似乎也在大脑功能。

“Val89老鼠缺乏注意力认知灵活性以应对挑战,“Eryn多诺万说,作者和心理学系的研究生,密歇根大学。这个鼠标模型的“我们的发现显示潜在的更完整的调查大脑CHT Val89突变的影响以及治疗策略的发展对于那些破坏乙酰胆碱信号。”

根据美国疾病控制和预防中心估计数量的孩子曾被诊断为多动症,根据2016年父母调查,是610万。同样的调查显示,6 10个孩子多动症有至少一个其他心理,情感或行为障碍,62%的人服用ADHD药物治疗。虽然多动症最常发生在儿童身上,它也可以诊断在成年。

“我们认为CHT Val89鼠标可以是一个有价值的模型来研究遗传的风险认知障碍源自胆碱能功能障碍,”布莱克说。“我们现在可以获得更多的洞察的大脑影响Val89变体的方式不能在人类和可能导致治疗疾病的新方法与大脑中乙酰胆碱信号出现在童年,如多动症,或在老化,与帕金森病和阿尔茨海默病。”

除了新见解精神和神经系统疾病的潜在风险因素,马丁•萨尔博士,一个密歇根大学的心理学和神经科学教授和交流研究的作者说,他们的研究结果解释了为什么健康人类表达这种基因变异表现出强劲的注意力缺陷。

”这种基因变异是很常见的,发生在大约9 10%的人类,我们现在正确地理解这种变体如何影响大脑机制,对于关注至关重要,”萨尔说。