雖然精神疾病可以與特定的基因相關(guān)，但特定疾病的腦區(qū)和機(jī)制仍不清楚。SHANK3基因的突變或缺失與自閉癥譜系障礙(ASD)及相關(guān)罕見疾病稱為Phelan-McDermid綜合征密切相關(guān)。有SHANK3突變的老鼠也表現(xiàn)出一些自閉癥相關(guān)的特征，包括避免社交，但是導(dǎo)致這種行為的大腦區(qū)域還沒有被識別出來。
麻省理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家和中國同事的一項(xiàng)新研究提供了與自閉癥相關(guān)的社會缺陷的神經(jīng)回路的線索。發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上的論文發(fā)現(xiàn)，SHANK3突變小鼠前扣帶皮層(ACC)的結(jié)構(gòu)和功能損傷與社會交往的改變有關(guān)。
麻省理工學(xué)院的James W .和Patricia T. Poitras教授以及這項(xiàng)研究的資深作者之一馮國平解釋說：“社會缺陷的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制非常復(fù)雜，涉及許多大腦區(qū)域，甚至在小鼠模型中也是如此。“這些發(fā)現(xiàn)增加了另一個問題，即在自閉癥譜系障礙模型中繪制導(dǎo)致這種社會缺陷的神經(jīng)回路?！?
由于《自然神經(jīng)科學(xué)》的智峰，同時也是麻省理工學(xué)院麥戈文研究所和布羅德研究所斯坦利中心精神病學(xué)研究的資深科學(xué)家的合作，聽說王圣錫吾在Xi安第四軍醫(yī)大學(xué)考察中國。
許多腦區(qū)與社會交往有關(guān)，包括前額葉皮層(PFC)及其對包括伏隔核和韁核在內(nèi)的腦區(qū)的預(yù)測。然而，這些研究未能明確地將PFC與在SHANK3敲除小鼠中觀察到的改變的社會互動聯(lián)系起來。
在這項(xiàng)新的研究中，作者轉(zhuǎn)向ACC，這是一個大腦區(qū)域，以其在人類和動物模型中的社會功能而聞名。眾所周知，ACC在基本認(rèn)知過程中起作用，包括成本收益計算、動機(jī)和決策。
在缺乏SHANK3的小鼠中，研究人員發(fā)現(xiàn)ACC中興奮性神經(jīng)元之間的突觸或連接的結(jié)構(gòu)和功能被中斷。研究人員繼續(xù)表明，僅興奮性ACC神經(jīng)元中SHANK3的丟失就足以破壞這些神經(jīng)元之間的交流，并導(dǎo)致這些神經(jīng)元在反映社會交往的行為任務(wù)中的活動異常減少。
這些ACC神經(jīng)元與SHANK3基因敲除小鼠的社會偏好和相互作用有關(guān)，然后作者測試了激活這些相同的神經(jīng)元是否可以挽救這些行為。利用光遺傳學(xué)和特定藥物，研究人員激活A(yù)CC神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)SHANK3突變小鼠的社交行為得到改善。
“接下來，我們計劃探索ACC下游的大腦區(qū)域，以調(diào)節(jié)正常小鼠和自閉癥模型的社會行為，”該研究的合著者王文婷解釋道?！斑@將有助于我們更好地理解社會行為的神經(jīng)機(jī)制和神經(jīng)發(fā)育障礙的社會缺陷?！?
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