Дослідження мишей ідентифікує потенційний механізм роботи мозку, що стоїть за ознаками аутизму

Нове дослідження виявило схему мозку, яка відіграє ключову роль у дисфункціональних соціальних, повторюваних та негнучких поведінкових відмінностях, що характеризують розлади аутистичного спектра (РАС).

Висновки, опубліковані в журналі Нейрологія природи, може призвести до нових методів лікування людей з РАС.

За оцінками Центрів контролю та профілактики захворювань, приблизно 1 з 54 дітей у США страждає на РАС, широкий спектр станів нейророзвитку, який, як вважають, спричинений поєднанням генетичних факторів та факторів навколишнього середовища.

Незважаючи на те, що дослідники визначили деякі ключові гени та шляхи, що сприяють розвитку АСД, основна біологія цих розладів залишається недостатньо вивченою, сказав д-р Пітер Цай, доцент, доцент кафедри неврології та нейротерапії, нейронауки, педіатрії та психіатрії в Техаському університеті (Південно-Західний медичний центр) і член Інституту мозку Пітера О'Доннелла-молодшого.

Однією з ключових областей мозку, яка була причетна до дисфункції ASD, є мозочок, частина заднього мозку у хребетних, яка вміщує близько трьох чвертей всіх нейронів в організмі і традиційно пов'язана з руховим контролем, сказав Цай.

Недавні дослідження Цая та його колег показали, що пригнічення активності в області мозочка, відомій як Rcrus1, може спричинити змінену соціальну та повторювану / негнучку поведінку, що нагадує ASD у мишей.

Їхні дослідження також виявили, що стимулювання цієї області може врятувати соціальну поведінку в моделі, що відповідає ASD, але не змогло покращити повторювану або негнучку поведінку. Ці комбіновані результати свідчать про те, що додаткові ділянки мозочка можуть також регулювати повторювану та / або негнучку поведінку.

Однак, як саме ці ділянки мозку можуть регулювати цю поведінку, пов'язану з ASD, залишається невідомим. Щоб дізнатись більше про схему мозку, що контролює цю поведінку, Цай та дослідницька група працювали з мишами, генетично сконструйованими, щоб зменшити активність клітин Пуркіньє, спеціалізованих клітин, які відмовляються від активності інших областей мозку.

Коли вони подивились на решту мозку, вони побачили підвищену активність у медіальній префронтальній корі (mPFC), іншій області, раніше задіяній у ASD. Тести поведінки показали, що ці гризуни демонструють характерну соціальну та повторювану / негнучку поведінку, подібну до ASD. Коли команда пригнічувала активність mPFC у цих тварин, покращувались як соціальні порушення, так і повторювана / негнучка поведінка.

Оскільки мозочок і mPFC знаходяться на протилежних кінцях мозку, команда використовувала мікроскопічне зображення, щоб простежити, як ці регіони пов'язані. Вони виявили зв'язок між Rcrus1 та mPFC у цих тварин, зниження активності Rcrus1 призвело до збільшення активності mPFC.

Подальші дослідження показали, що зв’язок у цьому регіоні порушений не просто у цих конкретних мишей - він також існував приблизно у третини з 94 різних ліній миші, що несуть мутації, пов’язані з аутизмом, і у двох незалежних когортах людей з РАС.

Оскільки ці експерименти змогли поліпшити дисфункціональну соціальну та повторювану / негнучку поведінку дорослих тварин, це підвищує ймовірність того, що терапії, спрямовані на цей ланцюг у людей, можуть покращити дисфункцію, пов'язану з РАС, навіть у дорослому віці.

"Подібно до того, як електрик може відремонтувати електропроводку будинку, як тільки він або вона зрозуміє електричну схему, ці результати дають нам потенційну надію на поліпшення дисфункціональної активності в ланцюгах, що беруть участь в ASD", - сказав Цай.

Джерело: Південно-західний медичний центр UT