南卡羅來納醫(yī)科大學 (MUSC) 醫(yī)學院的一個跨學科研究團隊在自閉癥譜系障礙 (ASD) 的臨床前模型中發(fā)現(xiàn)了聽力障礙。更具體地說，研究人員在神經科學雜志上報告說，他們觀察到輕度聽力損失和聽覺神經功能缺陷。對神經組織的仔細檢查顯示異常的支持細胞稱為膠質細胞、老化樣變性和炎癥。這項研究的結果強調了在理解 ASD 時考慮感覺器官及其與大腦的相互作用的重要性。
許多 ASD 患者表現(xiàn)出對聲音的敏感性增加。雖然過去許多科學家都在尋找大腦的潛在原因，但 MUSC 團隊采取了不同的方法，研究了周圍的聽力系統(tǒng)。
“聽力障礙可能會對高級聽覺系統(tǒng)產生影響，并最終影響認知功能，”MUSC 病理學和檢驗醫(yī)學系教授、兩位資深作者之一、醫(yī)學博士 Hainan Lang 說。的研究。MUSC 聽力研究項目的博士后研究員 Jeffrey Rumschlag 博士是該手稿的共同第一作者。
先前對與衰老相關的聽力損失的研究表明，大腦可以增加其反應以彌補來自內耳的聽覺信號減少。Lang 想知道這種稱為中樞增益的增加是否會導致 ASD 患者大腦對聲音的異常反應。然而，一個重大的障礙橫在她的道路上。
“我們沒有臨床相關模型來直接測試這個重要的基本問題，”她說。
允許 Lang 檢驗她的假設的臨床前模型是在 MUSC 神經科學主席 Christopher Cowan 博士的實驗室開發(fā)的。該模型中的小鼠只有一個名為 MEF2C 的基因的工作副本。Cowan 的團隊過去研究過 MEF2C 在大腦發(fā)育中的作用，發(fā)現(xiàn)它對調節(jié)大腦中的回路形成很重要。當一組具有 ASD 樣癥狀的患者被確定為 MEF2C 突變時，他們對創(chuàng)建臨床前模型特別感興趣。Cowan 的模型還表現(xiàn)出類似 ASD 的行為，包括活動增加、重復行為和溝通障礙。
Lang 和 Cowan 的合作始于他們在 MUSC 研究生學院的迎新會上并排展示海報。Lang 的實驗室已經確定了對內耳發(fā)育至關重要的分子調節(jié)因子，包括 MEF2C，她認為 Cowan 的模型可以用來檢驗她關于神經發(fā)育疾病導致聽力損失的假設。Cowan 熱情地同意了，研究團隊開始評估 MEF2C 缺陷小鼠的聽力能力。
他們首先測量了大腦對聽覺信號的反應，使用了通常用于篩查新生兒聽力損失的測試的修改版本。在只有一個 MEF2C 工作拷貝的小鼠中觀察到輕度聽力損失，而在具有兩個工作拷貝的小鼠中聽力保持正常。為了進一步調查這種損失，研究人員測量了聽覺神經的活動，聽覺神經將信號從內耳傳送到大腦。他們發(fā)現(xiàn)只有一個 MEF2C 拷貝的小鼠的這種神經活動減少。
研究人員將目光投向了聽覺神經，他們使用先進的顯微鏡和染色技術來確定出了什么問題。雖然整體聽力靈敏度損失是輕微的，但研究人員很高興看到聽覺神經反應的巨大差異。來自具有單個 MEF2C 拷貝的小鼠的神經顯示出細胞退化，這與在與年齡相關的聽力損失中看到的非常相似。研究人員還看到了炎癥增加的跡象，血管破裂和稱為神經膠質細胞和巨噬細胞的免疫細胞被激活。這一發(fā)現(xiàn)尤其令研究人員感到驚訝。
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