自闭症可能在大脑发育早期就开始了

自闭症不是一个条件，而是一种影响大脑感知和过程信息的能力的障碍。最近的研究表明，大脑中的联系太多可能至少部分地对自闭症症状负责，从沟通赤字到不寻常的人才。

马里兰大学的一项新研究表明，这种超负荷的连接在哺乳动物发育的早期就开始了，当时被称为大脑皮层的大脑区域的关键神经元开始形成第一个回路。通过确定与自闭症相关的神经缺陷首次出现在小鼠身上的时间和地点，研究结果将有助于对人类自闭症的更深入理解——包括可能的早期干预策略。

研究人员概述了他们在2017年1月31日发布的研究文件中的研究员细胞的报道。

“我们的作品表明，由称为亚板神经元的细胞类型形成的最早的皮质电路中的自闭症表现出的神经病理学，”UMD生物学教授和高级学习作者Patrick Kanold表示。“在这种细节中，没有人在自闭症的情况下看到了这一细节的这种情况。这是一个真正的发现，并且可能代表自闭症研究的新范式。”

基底神经元形成了发育中的大脑皮层的第一个连接。大脑皮层是哺乳动物大脑的外部部分，控制感知、记忆，在人类大脑中，控制语言和抽象推理等高级功能。随着大脑的发育，相互连接的基板神经元建立了一个脚手架网络，用来支持其他在发育后期生长的神经元。

“皮层是成年人大脑中一个非常重要的区域，它经历了一个复杂的、多阶段的发育过程，”丹尼尔·纳格德(Daniel Nagode)说，他是UMD的前博士后研究员，也是这项研究的主要作者。“因为我们的发现揭示了老鼠大脑皮层回路形成的最早阶段，这表明导致自闭症的病理变化可能在人类出生前就开始了。”

为研究小鼠，Kanold，Nagode及其合作者的自闭症与副骨牌神经元发育的关系开始，始于既定的自闭症小鼠模型。该模型通过将药物注入母小鼠的20天妊娠期的第12天，将小鼠胚胎与丙戊酸（VPA）一起定量给药。

众所周知，VPA与人类的自闭症有关，也会在老鼠身上诱发类似自闭症的认知和行为异常。例如，正常的新生幼鼠在与同窝幼鼠分开时，会发出频繁的高音调噪音，但经过vpa处理的幼鼠则不会。

研究人员使用一种叫做激光扫描光刺激的技术来绘制小白鼠大脑中单个基底神经元细胞之间的连接。在出生后的第一周内，使用vpa的小鼠显示出一些“超连接”的板下神经元斑块。相比之下，给普通盐水溶液的对照组小鼠的整个皮质组织显示出正常的连接。

出生后十天，与对照幼崽相比，在VPA诱导的幼崽中呈现出更广泛的亚壳神经元的斑块。由于亚板神经元有助于为所有哺乳动物的皮质发育奠定基础，因此开发皮层中的丛中的超连接亚板神经元可能导致永久性纤维连接。

“板下神经元形成关键的发育结构。如果他们的早期进展受损，随后的皮质发育也会受损，”Kanold解释说。“在发育中的人类胎儿中，这一阶段是一个关键的通道，此时板下神经元电路最丰富。”

Kanold说，如果人类脑中的相同动态在人体大脑中发挥作用，显影皮层中的纤维共迹可能导致人类自闭症中观察到的神经病理。在小鼠以及人类中，当亚板子神经元发展的临界时间窗口很短。

“效果的时间很重要。VPA幼崽中的血频奈切尔在出生后几天只发生在小斑块中，”纳戈特说。“但是在10天后，高速连接变得更加普遍。”

在小鼠中，板下神经元的发育主要发生在出生后。最终，基板神经元死亡并消失，它们的工作完成了，其他神经回路取而代之。然而在人类中，第一个板下神经元连接是在妊娠中期形成的。到人类出生时，他们的基板神经元大部分已经消失了。

“我们的结果表明，我们可能不得不完全干扰地址自闭症，“Kanold说。”胎儿脑不仅仅是一个小的成年大脑，而这些小板神经元是主要的区别。事实上，可能是其他发展障碍我们可以使用这些信息解决。“

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