脑回路问题可能为精神分裂症的症状“声音”奠定了基础

精神分裂症
功能性磁共振成像(fMRI)和其他脑成像技术允许研究被诊断为精神分裂症患者的大脑活动差异。图像显示了大脑的两个层面,在工作记忆的功能磁共振成像研究中,健康对照组比精神分裂症患者更活跃的区域显示为橙色。来源:Kim J, Matthews NL, Park s /PLoS One。

(bob游戏医学Xpress) -。裘德儿童研究医院的科学家们发现,大脑结构之间的连接存在问题,可能会使人容易听到“声音”,这是精神分裂症的常见症状。这项研究发表在6月6日的杂志上科学

研究人员将这一问题与基因缺失联系起来。这导致了大脑化学物质的变化,减少了处理听觉信息的两个大脑结构之间的信息流。

这项研究标志着大脑中的一种特定回路首次与听觉幻觉、妄想和其他精神病症状联系起来.这种疾病是一种慢性的、破坏性的大脑疾病,约1%的美国人受到影响,导致他们与各种问题作斗争,包括思考、学习和记忆。

在这项研究中发现的中断回路解决了目前抗精神病药物如何缓解症状的谜团,并为努力开发能让“声音”安静但副作用更小的药物提供了新的焦点。

“我们认为,减少这两个大脑结构之间的信息流,这两个大脑结构在处理过程中发挥着核心作用为压力或其他因素的出现奠定了基础,并引发精神分裂症最常见的精神病症状——‘声音’,”该研究的通讯作者斯坦尼斯拉夫·扎哈伦科(Stanislav Zakharenko)博士说,他是圣犹大大学发育神经生物学系的副成员。“这些发现也整合了几个关于导致这种复杂疾病的大脑变化的相互竞争的模型。”

这项工作是在人类遗传紊乱22q11缺失综合征的小鼠模型上完成的。当22号染色体的一部分被删除,个体只剩下一个而不是通常的两个约25个基因副本时,这种综合征就会发生。约30%的缺失综合征患者会发展为精神分裂症,这使其成为该疾病最严重的风险因素之一。DNA是生命的蓝图。人类DNA由23对染色体组成,几乎在每个细胞中都有。

扎哈连科实验室的早期工作将其中一个丢失的基因Dgcr8与大脑的变化联系起来影响对学习和记忆很重要的结构。他们发现有证据表明,同样的机制也在精神分裂症患者身上起作用。Dgcr8携带着制造被称为microRNAs的小分子的指令,这种小分子有助于调节不同蛋白质的产生。

在这项研究中,研究人员使用最先进的工具将Dgcr8的丢失与影响不同基因的变化联系起来即听觉丘脑。几十年来,人们已经知道抗精神病药物是通过与一种名为D2多巴胺受体(Drd2)的蛋白质结合而起作用的。这种结合阻断了化学信使多巴胺的活动。然而,直到现在,人们还不清楚这是如何平息精神分裂症的“声音”的。

研究人员对22q11缺失和未缺失的小鼠进行了研究,结果显示,与正常小鼠相比,缺失小鼠听觉丘脑神经元的神经冲动强度有所降低。其他部位的电活动没有什么不同。

研究人员发现,Drd2在缺失基因小鼠的听觉丘脑中水平升高,但在其他大脑区域没有升高。当研究人员从26名精神分裂症患者和非精神分裂症患者的相同结构的组织中检测Drd2水平时,科学家们报告说,患有这种疾病的患者的蛋白质水平更高。

作为Drd2在干扰听觉丘脑信号方面作用的进一步证据,研究人员在实验室中测试了突变小鼠和正常小鼠不同大脑区域的神经元,添加氟哌啶醇和氯氮平。这些药物通过靶向Drd2起作用。起初,与正常小鼠相比,突变神经元中的神经冲动减少了。但在突变小鼠的神经元中,抗精神病药物几乎普遍增强了神经冲动,但只增强了听觉丘脑的神经元。

当研究人员更仔细地观察缺失的22q11基因时,他们发现缺乏Dgcr8的老鼠对噪音的反应与精神分裂症患者类似。氟哌啶醇治疗恢复了小鼠的正常惊吓反应,就像药物在病人身上所起的作用一样。

对精神分裂症和其他大脑疾病的研究,促进了对正常大脑发育和导致各种灾难性疾病(包括儿科疾病)的失误的理解肿瘤和其他问题。


进一步探索

脑回路问题可能为精神分裂症的症状“声音”奠定了基础

更多信息:“精神分裂症模型中听觉皮层丘脑输入的特定中断。”Sungkun Chun,等。科学2014年6月6日:第344卷第1178-1182页。DOI: 10.1126 / science.1253895
期刊信息: 科学

引用:脑回路问题可能为精神分裂症症状的“声音”奠定了基础(2014年6月26日),2021年6月17日从//www.pyrotek-europe.com/news/2014-06-brain-circuit-problem-stage-voices_1.html检索到
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