卡罗琳学院的研究人员发现了关于自闭症谱系障碍（ASD）机制的新见解。该研究最近发表在《细胞报告》上，探讨了大脑中多巴胺（DA）神经传递的变化如何导致自闭症的行为症状。
自闭症基于个体间差异很大的行为进行诊断，常常与其他条件重叠，使得准确诊断变得困难。这项研究集中在一个自闭症小鼠模型上，该模型具有升高的真核起始因子4E（eIF4E）水平，这种蛋白质在将遗传信息转化为蛋白质的过程中起着关键作用。
“我们的研究表明，携带自闭症风险基因eIF4E的小鼠多巴胺释放减少。多巴胺是一种化学信使（或神经递质），对于动机、学习和运动非常重要，”神经科学系首席研究员、文章最后一位作者埃马努埃拉·桑蒂尼（Emanuela Santini）说。
研究人员使用了最先进的技术，如光遗传学，通过光来控制特定的大脑回路，追踪到问题在于乙酰胆碱（另一种对决策重要的神经递质）激活烟碱型受体减少。
该研究有助于解释自闭症中行为灵活性不足的神经生物学基础。了解自闭症中脑回路和神经元通信的改变至关重要。
“我们的研究结果表明，基底神经节——一个调节适应性行为和运动功能的大脑回路——在自闭症中受到影响，多巴胺和乙酰胆碱之间的协作被打乱，”桑蒂尼说。
这些发现提供了关于自闭症行为灵活性不足背后脑机制的洞见，可能有助于未来的诊断方法。
综合方法
研究人员采用了一种综合方法，结合遗传学、行为分析、突触生理学和成像技术。他们测量了携带eIF4E基因突变的小鼠的多巴胺释放情况，该基因对于新蛋白质的合成很重要。该基因的突变与患者自闭症有关。这些小鼠表现出类似自闭症的行为，如难以适应变化、重复动作和社会挑战，使其成为研究自闭症的宝贵模型。
“我们使用光遗传学来理解为什么自闭症小鼠的多巴胺释放减少。我们激活了多巴胺或乙酰胆碱神经元，发现由乙酰胆碱神经元触发的多巴胺释放减少，”同一部门的首席研究员、该研究的共同作者安德斯·伯格奎斯特（Anders Borgkvist）解释道。
然后，研究团队使用成像技术测量乙酰胆碱水平和钙流入。钙对于神经递质的释放至关重要。在eIF4E小鼠中，乙酰胆碱与多巴胺轴突的结合受损，导致较少的钙流入。增加钙恢复了多巴胺的释放，表明问题在于烟碱型受体的功能。
“我们的研究结果表明，自闭症中的行为灵活性不足源于基底神经节中多巴胺和乙酰胆碱之间沟通的缺陷。我们将继续研究这如何影响大脑的其他部分，”伯格奎斯特说。
“这不仅增强了我们对自闭症谱系障碍的理解，还为创新的治疗方法铺平了道路，可以显著改善受影响者的生活质量，”桑蒂尼补充道。
(全文结束)
