4月17日,Cell期刊上發(fā)表了一篇論文,指出胚胎瞬態(tài)多層回路可能引發(fā)自閉癥。
瑞士巴塞爾分子與臨床眼科學(xué)研究所和巴塞爾大學(xué)的研究人員利用一種新方法,在單細(xì)胞分辨率下研究活的胚胎小鼠大腦,發(fā)現(xiàn)了一個活躍的多層回路,該回路在發(fā)育的早期階段在大腦皮層中形成。從遺傳上擾亂該回路,可以看到與自閉癥患者大腦中類似的變化。
論文作者、巴塞爾分子與臨床眼科學(xué)研究所主任Botond Roska表示:“了解大腦皮層中細(xì)胞類型和回路的詳細(xì)發(fā)育,可以為自閉癥和其他神經(jīng)發(fā)育疾病研究提供重要支持。”
長期以來人們普遍認(rèn)為,自閉癥與大腦皮層的錯誤回路有關(guān),而大腦皮層是管理感官知覺、認(rèn)知和其他高階功能的部分。大腦皮層的大部分是由稱為錐體神經(jīng)元的興奮性細(xì)胞組成。研究人員希望研究這些神經(jīng)元什么時候、以及如何在大腦皮層中組裝成第一批活躍的回路,但這是個很大的挑戰(zhàn)。
論文共同第一作者、巴塞爾分子與臨床眼科學(xué)研究所中央視覺回路小組發(fā)育生物學(xué)家Martin Munz表示,“我們想了解這一回路在自閉癥模型中是如何變化的?!毖芯咳藛T利用缺少兩個自閉癥相關(guān)基因——Chd8和Grin2b——的一個或兩個等位基因的基因敲除小鼠品系,取得了一項關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。這些基因的缺失會導(dǎo)致兒童出現(xiàn)自閉癥的癥狀。在純合和雜合的基因敲除小鼠中,這個淺層作為一種發(fā)育的殘余物仍然活躍。Munz說,“在整個胚胎發(fā)育過程中,它從未消失?!贝送猓蚯贸∈蟮拇竽X包含了類似于在自閉癥患者身上的皮層混亂的斑塊區(qū)域。
Bharioke表示,錐體神經(jīng)元的空間分布受到這個新發(fā)現(xiàn)的回路的調(diào)節(jié),而胚胎回路的變化在與神經(jīng)發(fā)育障礙有關(guān)的功能障礙中起作用,包括自閉癥譜系障礙。在以后的研究中,Roska團(tuán)隊將仔細(xì)觀察這個早期回路的深層和淺層,并獨立操縱它們。這對了解自閉癥等神經(jīng)發(fā)育疾病的病因具有指導(dǎo)意義。
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