早期感觉刺激对感觉网络的发育至关重要

根据威尔康奈尔医学研究人员的一项新研究，在出生后不久的关键时期，感官刺激对于在大脑中建立“映射”感觉的网络并使正常行为的发展至关重要。

这篇论文于7月11日出版，6月19日在线发表神经元该研究首次在小鼠出生后的前两周内观察到特化神经细胞(称为中间神经元)的早期功能发育。研究结果表明，人类婴儿的中间神经元发育可能存在一个早期的关键窗口，以在成年期建立健康的感觉反应。

威尔康奈尔医学院费尔家族脑与心智研究所的神经科学助理教授娜塔莉亚·德·马尔科·加西亚博士说:“了解中间神经元如何以及何时发育很重要，因为越来越多的证据表明，异常的中间神经元活动与自闭症和儿童癫痫等疾病有关。”如果神经回路需要对感觉输入如果这些缺陷在早期没有正确形成，成年后可能会导致对感官输入的异常反应和社会关系受损。”

幼鼠出生时不能移动它们的胡须。通过母亲和兄弟姐妹的接触，外部刺激将信息从胡须传递到大脑。在中间神经元发育后，幼鼠获得了自主移动胡须的能力，并将感觉神经元和中枢神经元连接在一个网络中，将胡须“映射”到大脑的特定区域，将感觉输入和肌肉运动连接起来。

在这项研究中，德马尔科·加西亚(De Marco Garcia)博士和她的团队在幼鼠的胡须上吹气，模拟在巢中发生的触感。利用专门的成像技术，他们确定了大脑中负责接收胡须触摸信息的区域。他们观察了小鼠成熟时单个神经元活动的每日变化，并发现中间神经元早在出生后6天就开始功能发育。

接下来，研究人员检查了不能通过胡须充分体验触觉的幼鼠。随着这些小鼠长大成人，它们仍然在正常小鼠的大脑区域接收感官信息。然而，他们通过触摸区分纹理的能力受损，这表明他们没有正确地处理感官信息。“我们证明，在关键窗口期间干扰感觉网络的发展会导致长期的行为缺陷老鼠德马尔科·加西亚博士说。

这些发现揭示了在人类神经系统发育过程中出现的疾病，如自闭症谱系障碍(ASD)中，感觉-认知缺陷是如何发展的。许多患有ASD的儿童处理大脑信号的能力受损大脑由感官提供，对触觉、听觉和视觉刺激的反应异常。目前，ASD的平均诊断年龄在4岁左右，在美国大约59名儿童中就有1名患有这种疾病。识别ASD的早期线索至关重要，因为早期诊断和干预可以极大地改善儿童的发展。

De Marco Garcia博士说:“我们的发现为进一步研究自闭症小鼠模型中神经元在出生后早期的关键窗口期是如何发育的铺平了道路。”“在未来，如果我们能够在生命的早期阶段观察到儿童中间神经元活动的损伤，我们可能能够更快地干预并改善结果。”