Egér-tanulmányi azonosítók Az agyi mechanizmusok az autizmus vonásai mögött

Egy új tanulmány azonosította az agyi áramköröket, amelyek kulcsszerepet játszanak az autizmus spektrum rendellenességeit (ASD) jellemző diszfunkcionális társadalmi, ismétlődő és rugalmatlan viselkedési különbségekben.

A folyóiratban megjelent eredmények Természet idegtudomány, új kezelésekhez vezethet az ASD-ben szenvedők számára.

A Centers for Disease Control and Prevention becslése szerint az USA-ban 54 gyermekből körülbelül 1-nek van ASD-je, amely a neurodevelopmentális állapotok széles skáláját feltételezi, hogy genetikai és környezeti tényezők kombinációja okozza.

Bár a kutatók azonosítottak néhány kulcsfontosságú gént és utat, amelyek hozzájárulnak az ASD-hez, ezeknek a rendellenességeknek a mögöttes biológiája továbbra sem eléggé ismert - mondta Peter Tsai, Ph.D., a neurológiai és neuroterápiás, idegtudományi, gyermekgyógyászati ​​és pszichiátria a Texasi Egyetem (UT) délnyugati orvosi központjában és az ifjabb Peter O'Donnell Agyintézet tagja.

Az egyik kulcsfontosságú agyi régió, amely az ASD diszfunkciójához kapcsolódik, a kisagy, a gerincesek hátsó agyának része, amely a test összes neuronjának körülbelül háromnegyedét tartja és hagyományosan a motoros kontrollhoz kapcsolódik - mondta Tsai.

Tsai és munkatársai nemrégiben elvégzett tanulmányai kimutatták, hogy az aktivitás gátlása a kisagy Rcrus1 néven ismert régiójában megváltozott társadalmi és ismétlődő / rugalmatlan viselkedést idézhet elő, amely egerekben ASD-re emlékeztet.

Vizsgálataik azt is megállapították, hogy ennek a területnek az stimulálása megmentheti a társas viselkedést az ASD szempontjából releváns modellben, de nem volt képes javítani az ismétlődő vagy rugalmatlan viselkedést. Ezek az összesített eredmények arra utalnak, hogy a kisagy további régiói is szabályozhatják az ismétlődő és / vagy rugalmatlan viselkedést.

Az azonban továbbra sem ismert, hogy ezek az agyi régiók pontosan hogyan szabályozhatják ezeket az ASD-vel kapcsolatos viselkedéseket. Ahhoz, hogy többet megtudjon az ilyen viselkedést kontrolláló agyi áramkörökről, Tsai és egy kutatócsoport genetikailag módosított egerekkel dolgozott együtt, hogy csökkentse a Purkinje-sejtek - speciális agysejtek aktivitását elutasító - sejtek aktivitását.

Amikor megnézték az agy többi részét, megnövekedett aktivitást tapasztaltak a mediális prefrontális kéregben (mPFC), egy másik régióban, amely korábban ASD-vel volt összefüggésben. A viselkedési tesztekből kiderült, hogy ezek a rágcsálók az ASD-hez hasonló jellegzetes társadalmi és ismétlődő / rugalmatlan viselkedést mutattak. Amikor a csapat gátolta ezekben az állatokban az mPFC aktivitást, a szociális károsodások és az ismétlődő / rugalmatlan viselkedés egyaránt javult.

Mivel a kisagy és az mPFC az agy ellentétes végén helyezkedik el, a csapat mikroszkópos képalkotással követte nyomon, hogyan kapcsolódnak ezek a régiók. Ezekben az állatokban specifikusan összefüggéseket fedeztek fel az Rcrus1 és az mPFC között, a csökkent Rcrus1 aktivitás megnövekedett mPFC aktivitáshoz vezetett.

További tanulmányok kimutatták, hogy a kapcsolat ebben a régióban nem csak ezekben az egerekben zavart meg - az autizmussal kapcsolatos mutációkat hordozó 94 különböző egérvonal mintegy harmadában és az ASD-ben szenvedő emberek két független csoportjában is fennállt.

Mivel ezek a kísérletek képesek voltak javítani a diszfunkcionális szociális és ismétlődő / rugalmatlan viselkedést felnőtt állatokban, felveti annak lehetőségét, hogy az embereknél ezt a kört megcélzó terápiák akár felnőttkorukban is képesek javítani az ASD-vel kapcsolatos diszfunkciókat.

"Ahogy egy villanyszerelő meg tudja javítani az otthon vezetékeit, amint megérti a kapcsolási rajzot, ezek a megállapítások potenciális reményt adnak számunkra az ASD-ben részt vevő áramkörök diszfunkcionális aktivitásának javítására" - mondta Tsai.

Forrás: UT Southwestern Medical Center