精神病的研究揭示了兴奋性和抑制性神经元的发育信号失衡

日本理研神经科学家发现，精神分裂症和双相情感障碍等精神疾病发作时发生的大脑变化可能源于大脑发育过程中神经元信号通路的紊乱。这些知识可以为研究人员提供治疗这些疾病的新策略。

精神分裂症和双相情感障碍是一个最严重的心理健康障碍，在很大程度上由于它们的复杂性而大部分。特别地，支撑这些条件的细胞机制仍然是较差的理解。不同的遗传和环境因素发挥精神病，难以解开他们各种贡献。

为了克服这个问题，Tomoyo Sawada的riken脑科学中心（CBS）和她的同事招募了一对同卵双胞胎在只有一个双胞胎中患有SchizoAfecceive障碍，双极型 - 一种以精神分裂症和双相情感障碍症状为特征的病症。由于相同的双胞胎是遗传相同的，这提供了对研究的受控遗传背景。研究人员通过进一步调查涉及另外两对同一双胞胎有精神分裂症的进一步调查来验证了他们的研究结果。

为了模拟大脑发育的早期阶段，研究人员从参与者的血液中提取细胞，并将其重新编程为干细胞(诱导多能干细胞)干细胞，或ipscs）。将这些IPSC分化为神经元，形成称为有机体的三维组织培养物。

该团队使用单细胞RNA测序来描绘类器官中的神经元活动。他们发现，双胞胎中每一个衍生的类器官之间的细胞间信号通路有显著差异。在受精神病影响的双胞胎中，Wnt信号——细胞过程和胚胎发育的关键中介——减少了。这随后降低了谷氨酸和多巴胺的兴奋性信号，相反，与健康双胞胎相比，增加了抑制性γ -氨基丁酸(GABA)信号。

精神分裂症患者的后期分析躁郁症之前表现出抑制神经元的表达减少。“这种矛盾现象也曾在闭籍中报告，”塔德费·凯托，也在CBS。“大脑体积比发展阶段的控制大于控制，但成人阶段较小。”这表明，有精神病的成年人中发现的抑制性神经元数量可能是由于早期生产的增强大脑发育。

这项研究在同类研究中尚属首次。Sawada说:“这是对研究精神疾病的大脑类器官的首次详细分析。”“这也代表了单细胞RNA测序首次用于比较大脑器官类数据用于精神疾病标志物。”Sawada的团队现在打算通过调整来自诱导多能干细胞的脑类器官来模拟成人大脑，来确定增强的早期GABA信号和精神病发展之间的联系。