异常神经元活动表现为父母忽视

大脑在生命的最初几年经历了巨大的变化。它的回路在婴儿时期很容易重新连接，然后孩子遇到新的景象和声音，接受这个世界并学习理解它。随着儿童的成熟和关键的发展时期的过去，大脑变得不那么有可塑性，但某些经历为成人大脑的某些部分创造了机会，重新连接和学习。

冷泉港实验室（CSHL）科学家一直在研究一个这样的转型时期老鼠:在此期间，成年雌性老鼠第一次学会识别并对幼鼠的求救叫声作出反应。该研究于2020年1月7日发表在《科学》杂志上神经科学杂志的研究表明，这与在学习过程中快速学习的机制相同早期发展当在成年期间触发了一段时间的学习时发挥作用。调查结果暗示了潜在的治疗策略，含有罕见的神经发育障碍，称为RETT综合征，其中成人大脑可能无法从重新布线的机会中获益。

几年前，CSHL副教授Stephen Shea及其同事发现，缺乏称为MECP2的基因的两个功能副本的女性小鼠未能学会检索苦恼的年轻人。科学家们将这种父母忽视了大脑听觉皮层中一组神经元的异常行为，称为帕瓦尔白蛋白（PV）神经元。PV神经元是抑制性神经元:它们发出的信号会抑制其他脑细胞的活动。在发育过程中，PV神经元的信号帮助关闭大脑最容易接受变化的关键时期。

由博士后研究员Billy Lau和Keerthi Krishnan领导的Shea团队，与CSHL教授Josh Huang合作进行的最新工作，仔细观察了接触幼鼠如何改变雌性老鼠听觉皮层内的信号。通过监测这部分大脑中单个细胞的活动，研究人员发现，当Mecp2完好时，PV神经元的抑制性信号在与幼崽接触后会减少。这种抑制性信号使回路中的其他神经元对幼鼠的叫声更加敏感。“抑制网络在某种程度上后退，并允许兴奋性活动变得更强，”谢伊解释说。

目前还不清楚幼崽是如何在雌鼠中触发这些变化的，但只要MECP2存在，这些变化就会发生——甚至在从未怀孕过的小鼠中也是如此。然而，在Mecp2基因受损的雌性小鼠中，PV神经元信号仍然很强。

在人类中，Mecp2突变导致Rett综合征。患有Rett综合征的儿童在出生的前几个月发育正常，但后来开始失去语言和运动技能。谢伊团队的新发现支持了之前的PV神经元特别容易受到MECP2的丧失。这表明这些细胞或它们所涉及的电路可能是药物发育的适当靶标。

它还表明，Rett综合征患者可能在某些发育时期对治疗最敏感。谢伊说在幼犬暴露之前，细胞在听觉皮层在其他小鼠中，在MECP2受损的小鼠的大脑中表现得相同。“这表明MECP2在窗户在高度学习的窗户中是特别重要的。该原则可能指导在某些发展里程碑处于时间内侧重于的治疗。”

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