Hiire uuringu ID-d potentsiaalne aju mehhanism autismi tunnuste taga

Uus uuring on tuvastanud aju skeemid, millel on võtmeroll düsfunktsionaalsetes sotsiaalsetes, korduvates ja paindumatutes käitumiserinevustes, mis iseloomustavad autismispektri häireid (ASD).

Ajakirjas avaldatud leiud Looduse neuroteadusvõib viia ASD-ga inimestele uute raviviisideni.

Haiguste tõrje ja ennetamise keskuste hinnangul on USA-s umbes 1-l 54-st lapsel ASD, paljude neurodevelopmental-seisundite arvatavasti põhjustatud geneetiliste ja keskkonnategurite kombinatsioonist.

Kuigi teadlased on tuvastanud mõned peamised geenid ja teed, mis aitavad kaasa ASD-le, on nende häirete aluseks olev bioloogia endiselt halvasti mõistetav, ütles Peter Tsai, Ph.D., neuroloogia ja neuroterapeutika, neuroteaduste, pediaatria ja psühhiaatria Texase ülikooli (TÜ) Edela-meditsiinikeskuses ja Peter O'Donnell juuniori ajuinstituudi liige.

Üks peamisi ajupiirkondi, mida on seostatud ASD düsfunktsiooniga, on väikeaju, selgroogsete tagumise aju osa, mis hoiab umbes kolmveerand kõigist keha neuronitest ja on traditsiooniliselt seotud motoorse juhtimisega, ütles Tsai.

Tsai ja tema kolleegide hiljutised uuringud on näidanud, et aktiivsuse pärssimine väikeaju piirkonnas, mida tuntakse Rcrus1 nime all, võib hiirtel põhjustada ASD-d meenutavat sotsiaalset ja korduvat / paindumatut käitumist.

Nende uuringutes leiti ka, et selle piirkonna stimulatsioon võib päästa sotsiaalse käitumise ASD-ga seotud mudelis, kuid ei suutnud parandada korduvat või paindumatut käitumist. Need kombineeritud leiud viitavad sellele, et väikeaju täiendavad piirkonnad võivad reguleerida ka korduvat ja / või paindumatut käitumist.

Kuid see, kuidas need ajupiirkonnad neid ASD-ga seotud käitumisi täpselt reguleerivad, on jäänud teadmata. Sellist käitumist kontrollivate ajukontuuride kohta lisateabe saamiseks töötasid Tsai ja uurimisrühm koos hiirtega, mis olid geneetiliselt muundatud, et vähendada Purkinje rakkude aktiivsust.

Kui nad vaatasid ülejäänud aju, nägid nad suurenenud aktiivsust mediaalses prefrontaalses ajukoores (mPFC) - teises piirkonnas, mis oli varem seotud ASD-ga. Käitumistestid näitasid, et neil närilistel oli ASD-ga sarnane iseloomulik sotsiaalne ja korduv / paindumatu käitumine. Kui meeskond inhibeeris nende loomade mPFC aktiivsust, paranesid nii sotsiaalsed puudused kui ka korduv / paindumatu käitumine.

Kuna väikeaju ja mPFC asuvad aju vastakuti, kasutas meeskond mikroskoopilist pildistamist, et jälgida nende piirkondade seost. Nad avastasid nendel loomadel spetsiifiliselt seosed Rcrus1 ja mPFC vahel, kusjuures vähenenud Rcrus1 aktiivsus viis suurenenud mPFC aktiivsuseni.

Edasised uuringud näitasid, et ühenduvus selles piirkonnas ei olnud häiritud ainult nendel hiirtel - see eksisteeris ka umbes kolmandikus 94 erinevast autismiga seotud mutatsiooni kandvast hiireliinist ja kahes iseseisvas ASD-ga kohordis.

Kuna need katsed suutsid parandada täiskasvanud loomade düsfunktsionaalset sotsiaalset ja korduvat / paindumatut käitumist, tõstatab see võimaluse, et inimestel sellele ringlusele suunatud ravimeetodid võivad parandada ASD-ga seotud düsfunktsiooni isegi täiskasvanueas.

"Nii nagu elektrik saab kodu juhtmestikku parandada, kui ta on juhtmestiku skeemist aru saanud, annavad need leiud meile potentsiaalse lootuse düsfunktsionaalse aktiivsuse parandamiseks ASD-ga seotud ahelates," ütles Tsai.

Allikas: TÜ Edela-meditsiinikeskus