实验性药物可逆转自闭症症状
摘要:研究人员发现,小鼠丘脑网状核过度活跃是类自闭症行为的诱因。该脑区管控感觉信息,在受到刺激和社交互动时过度活跃,导致癫痫发作、重复行为和社交退缩。通过药物(包括一种已用于癫痫研究的药物)抑制这种活动,研究人员能逆转这些症状。研究结果表明自闭症和癫痫存在共同的大脑机制,并指出一个有希望的新治疗靶点。
关键事实
- 大脑靶点:丘脑网状核过度活跃与自闭症行为有关。
- 治疗成功:抑制该活动的药物可逆转小鼠类自闭症症状。
- 共同路径:研究结果解释了自闭症和癫痫的重叠之处,有开发新疗法的潜力。
- 来源:斯坦福
斯坦福医学院的科学家在研究自闭症谱系障碍的神经基础时发现,特定脑区的过度活跃可能引发与该疾病相关的行为。
研究人员利用疾病小鼠模型,确定丘脑网状核(丘脑和皮层间感觉信息的“守门人”)为潜在治疗靶点。认识到这种联系后,研究人员测试了一种实验性抗癫痫药物Z944,发现它能逆转自闭症小鼠模型的行为缺陷。此外,通过给小鼠使用抑制该脑区的药物,能逆转类似自闭症的症状,如易癫痫发作、对刺激敏感性增强、运动活动增加、重复行为和社交互动减少。
同样的药物正在被研究用于治疗癫痫,这凸显了自闭症谱系障碍和癫痫在大脑中的潜在重叠过程,以及为何常出现在同一患者身上。
这些发现将于8月20日发表在《科学进展》上。研究的资深作者是神经病学和神经科学教授John Huguenard博士;第一作者是神经病学和神经科学博士后学者Sung - Soo Jang博士。
连接丘脑和皮层的神经回路在人类和动物模型的自闭症中都有涉及,但丘脑网状核的作用尚不清楚。
在这项新研究中,研究人员在观察小鼠行为时记录了该脑区的神经活动。在经过基因改造以模拟自闭症的小鼠(Cntnap2基因敲除小鼠)中,丘脑网状核在遇到光或气流等刺激以及社交互动时表现出活动增强,该脑区还出现自发性活动爆发,导致癫痫发作。
自闭症患者中癫痫的患病率(30%)远高于普通人群(1%),尽管其机制尚不清楚。研究人员测试了实验性抗癫痫药物Z944,发现它能逆转自闭症小鼠模型的行为缺陷。通过一种不同的实验性治疗(基于DREADD的神经调节,对神经元进行基因改造以响应特定药物),研究人员可抑制丘脑网状核的过度活跃并逆转自闭症小鼠模型的行为缺陷。他们甚至可以通过增加丘脑网状核的活动在正常小鼠中诱导出这些行为缺陷。
新发现凸显丘脑网状核是治疗自闭症谱系障碍的新靶点。
作者:Bruce Goldman 来源:斯坦福 联系:Bruce Goldman - 斯坦福 图片来源:Neuroscience News 《丘脑网状核过度兴奋驱动Cntnap2自闭症模型中的自闭症谱系障碍行为》 虽然丘脑 - 皮层回路功能障碍与这些症状有关,但其在自闭症谱系障碍病理生理中的确切作用仍知之甚少。 电生理记录显示,丘脑网状核神经元的丘脑内振荡和爆发式放电增强,伴有T型钙电流升高。体内光纤光度法证实丘脑网状核群体活动与行为相关的增加。 这些发现确定丘脑网状核过度兴奋是自闭症谱系障碍的机制驱动因素,并将其视为潜在治疗靶点。