新发现推翻了精神分裂症GABA神经发育的假设
匹兹堡大学的科学家们的新研究提供了前所未有的分辨率和对皮层gaba能微电路干扰的洞察,这被认为是精神分裂症认知障碍的基础。发表在生物精神病学在美国,由肯尼斯·菲什博士领导的这项研究揭示了对神经回路变化的新的详细理解,这些变化指向该疾病的异常神经发育。
最近一代对精神分裂症患者死后脑组织的研究,特别是来自匹兹堡大学大卫·刘易斯教授及其同事的实验室,揭示了与精神分裂症相关的主要兴奋性神经元、锥体神经元和一类特定抑制神经相互作用的异常细胞,被称为吊灯的细胞,在前额叶皮层.吊灯细胞调节的活动锥体神经元通过复杂的连接阵列释放抑制性传递物氨基丁酸(GABA)。之前的尸检研究得出的假设是大多数子弹穿过皮质层2-5例GABA再摄取水平下降,这可能是与该疾病相关的较低GABA信号通路的代偿机制。然而,来自同一小组的新的尸检研究发现,有证据表明,在精神分裂症患者中,枝形细胞在前额叶皮层内合成和释放GABA的能力没有改变。该研究还表明,在该疾病中,特定亚类枝形细胞盒的密度仅在第2层更高。
在这项研究中,Fish实验室的研究生Brad Rocco和他的同事比较了20名精神分裂症受试者和20名对比受试者的前额叶皮层中GABA合成和包装蛋白质的情况,以及这些细胞盒的密度。在第2层中,由含有钙结合素的吊灯细胞的转录独特子集产生的墨盒密度在精神分裂症组中高出近3倍。这个子集只包括前额叶皮层的一小部分神经元。相比之下,在第2层或任何一种类型中,缺乏钙结合蛋白的吊灯细胞盒的密度没有差异墨盒跨3-6层。
“这些发现挑战了先前的研究,即氨基丁酸缺乏是精神分裂症的一个相对普遍的特征,”John Krystal博士说,编辑生物精神病学.
这项研究无法确定这种增加的墨盒密度的原因,但研究人员根据研究结果的层特异性怀疑其发育起源。枝形细胞墨盒在发展过程中经历戏剧性的修剪,和层2的成熟时间比深层皮层要晚得多,而深层皮层的囊体密度正常。“这一发现表明,这些墨盒的正常发育修剪可能会变钝精神分裂症鱼说。
根据Fish的说法,大量的资源被投入到鉴定人类脑细胞的转录独特的亚型上,这是理解人类大脑的一个基本要素,而新的发现突出了研究这些类型的细胞在精神疾病中的重要性。费什说:“这些努力的长期目标是找出治疗、治愈甚至预防脑部疾病的新方法。”
更多信息:Brad R. Rocco等人,精神分裂症患者一种独特的皮质吊灯细胞轴突管的改变,生物精神病学(2017)。DOI: 10.1016 / j.biopsych.2016.09.018