对老鼠的研究将一些自闭症与指导社交和柏拉图式爱情的脑细胞联系起来

对老鼠的研究将一些自闭症与指导社交和柏拉图式爱情的脑细胞联系起来
催产素神经元在小鼠脑中。信用:Güldölen,M.D.,Ph.D.

Johns Hopkins Medicine研究人员报告说,遗传工程老鼠的新实验已经发现了一系列自闭症类型和脑细胞的异常,其化学输出造成柏拉图(非性)爱和社交性感受的脑细胞的异常。

研究人员说,这些发现最终可能会促进针对由小细胞催产素神经元异常引起的疾病症状的疗法在哺乳动物的下丘脑中。

一份关于实验的报告于10月27日在网上发表神经元

调查人员由于自闭症谱紊乱的形式和症状的含量和症状的长期变化而追求了联系的证据,并且因为具有脆弱的X-一种遗传性疾病,其在4,000名男性中发生一个,并且频繁地是6,000名女性中的一个。无法形成密切的社会债券。

“自闭症是由受损的社会行为定义的,但并不是所有的社会行为都是一样的,”Gül Dölen,医学博士,约翰霍普金斯大学医学院神经科学副教授说。“与建立友谊相比,自闭症患者通常在建立非常亲密的家庭关系方面没有什么困难。我们的实验提供了证据,证明这两种类型的情感是由不同类型的催产素神经元编码的,其中一种神经元的破坏会导致自闭症患者特有的社交障碍。”

德伦表示,杜兰说,科学家们已知下丘脑中有两种类型的神经元。神经元释放所谓的“爱激素”催产素,其在分娩期间诱导收缩,减少哺乳动物种类的动物之间的压力和促进粘合,包括人类。

甲状腺催产素神经元是一种类型的催化神经元,释放大量催产素和身体 - 多达500倍或更多的催产素神经元的释放,这限制了它们的范围,避免淹没身体随着所有消费的爱情感。

随着他们的名称表明,甲状腺细胞催产素神经元大于其他神经元,并且可以将其滑动的轴突发送到血脑屏障之外。在它们的功能中,甲状腺细胞催产素神经元搅拌孝道 - Dölen称之为“疯狂的爱” - 婴儿和母亲之间的粘合,以及性伴侣之间。

Dölen的研究表明,来自希腊语“parvo”或“small”的小细胞催产素神经元也编码社会行为,但与大细胞神经元编码的类型不同。大细胞催产素神经元编码与繁殖相关的社会行为(配偶联结和父母联结),而小细胞催产素神经元编码与Dölen所称的“适度的爱”或对社区(朋友和同事)很重要的柏拉图式的爱相关的社会行为。

学习自闭症症状是如何与甲状腺细胞和细胞神经元,Dölen和她的团队的中断有关的,德伦和她的团队首先转基因小鼠在所有催产素神经元,麦哥和Parvo中发出荧光灯。然后,知道玉米粒细胞神经元以血液/脑屏障将其轴索和化学品预测,研究团队使用染料,即在屏障内停留以仅标记细菌细胞神经元 - 这是罕见的,更难以检测,尺寸更小。

接下来,Dölen在约翰霍普金斯科学家忠诚的Goff,博士学位的帮助下,博士学位,博士学位,博士学位。该技术称为单细胞测序,具体读取单个细胞的RNA-A遗传表表诱毛至DNA - 这表明如何读取细胞的遗传密码以及正在产生哪种蛋白质。读取遗传密码的方式使一种与另一个不同的细胞类型。

“本研究是综合表征两种类型的密切关注的神经元“约翰霍普金斯大学医学院遗传医学助理教授Goff”Goff“。”这项研究如此独一无二的事情之一是这种表征的多模态方面;涉及解剖学,形态学,电生理学,转录,遗传和行为特征,以完全定义这两种类型的神经元之间的相关和重要差异。“

研究小组使用单细胞测序和其他基因追踪工具和技术来确保大细胞和小细胞神经元的亚群确实是不同的,这样他们就可以从基因上改变每一组,以确定一个改变是否会诱发老鼠的自闭症行为。研究人员测量的内容包括老鼠喜欢社交互动的程度,以及它们喜欢与这些社交互动相关的东西的程度(比如床上用品)。

为了重新创造小鼠中的自闭症模型,科学家们转向FMR1基因,该FMR1基因与脆弱的X相关,其具有智力残疾的遗传障碍,也是最常见的自闭症原因之一,大约五个发生有条件的人的百分比。

在人类中,FMR1基因通过将称为甲基的化学物质添加到基因的细胞过程中沉默。在小鼠中不会发生这种相同的过程,因此复制FMR1基因异常,科学家遗传地工程,小鼠在整个脑中或仅在狭窄的神经元中没有任何功能性FMR1基因。

研究人员研究了没有FMR1的老鼠如何评价与作为替代父母的成年雌性老鼠建立社会关系所带来的回报。这些老鼠学会了喜欢与代理父母相关联的寝具,但不喜欢与同伴的社会互动相关联的寝具——这表明导致自闭症的基因突变有选择地破坏了柏拉图式的爱情,但保留了子女的爱。

当科学家们只在小细胞细胞(而不是巨细胞细胞)中删除FMR1基因时,小鼠的反应是相同的:与其他小鼠相比,它们对代父细胞的亲缘关系完好无损。科学家们在催产素巨细胞中缺乏FMR1的老鼠身上没有发现这种偏好。

在进一步的实验中以催产素的神经元针对其发现的特异性,科学家研究了如何在两种类型的催产素神经元中打开或表达与自闭症风险有关的某些基因。与甲状腺细胞神经元相比,它们发现显着更多的自闭症风险基因在细胞神经元中具有更高的表达水平。然而,当科学家看着精神分裂症的基因,阿尔茨海默病患者的疾病和糖尿病时,两种催产素神经元类型之间没有基因表达的这种差异。

“这告诉我们,我们在两种催产素神经元之间看到的差异涉及这种行为受损的疾病,而不是这种行为不是定义症状的疾病,”Dölen说。

她还注意到,“大脑中可能发生的是,尽管所有脑细胞可能携带与自闭症相关的特定突变,但一些神经元更容易受到与社会粘合有关的症状。”

Dölen计划进行与其他类型自闭症相关的基因的类似研究。她说她的作品可能表明目前正在为自闭症进行测试的药物 - 例如鼻内催产素 - 可能证明是无效的,因为治疗靶向甲状腺细胞神经元,新的研究表明对疾病的核心不是疾病。相反,她说,他们的证据表明帕透明细胞应该是自闭症药物开发的重点。


进一步探索

自闭症:基因改变如何改变社会行为

更多信息:Eastman M. Lewis等,并行社交信息处理电路对自闭症影响差异,神经元(2020)。DOI:10.1016 / J.NEURON.2020.10.002
期刊信息: 神经元

引用:对老鼠的研究将一些自闭症与指导社交和柏拉图式爱情的脑细胞联系起来(2020年10月29日),2021年4月30日从//www.puressens.com/news/2020-10-mouse-link-autism-brain-cells.html上检索
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