锂可以治疗与自闭症基因有关的行为

根据一项新的研究，情绪稳定药物锂可以缓解缺少SHANK3(一种自闭症基因)的老鼠的重复行为。

研究结果表明，锂作为治疗某些自闭症患者的药物值得进一步研究，尽管这种药物有令人烦恼的副作用，包括震颤和记忆受损。

“当然，锂是一种相当困难、不理想的治疗方法，”马萨诸塞州沃尔瑟姆市布兰迪斯大学视觉科学教授、首席研究员吉娜·图里吉亚诺说。“很难让人们接受他们能很好地忍受的锂疗法。”但她说，了解锂起作用的原因可能会为更好的治疗奠定基础。

大约1%的自闭症患者有SHANK3基因突变。该基因的缺失或突变也会导致费兰-麦克德米综合征，其特征是智力残疾、语言迟缓，通常还会导致自闭症。

对费伦-麦克德米德综合症患者的案例研究也表明，锂能缓解与该病症相关的行为问题。

先前的研究表明，SHANK3通过像恒温器一样调节兴奋性和抑制性信号来帮助稳定神经元回路。这个过程被称为稳态可塑性，它允许神经元对感觉输入的变化做出反应。

这项新的研究表明，这种基因通过调节神经元放电的频率以及调节流经神经元的电流来控制这种恒温器。SHANK3缺失或突变会阻止神经元适应感觉输入的变化。

Turrigiano说:“我们已经证明存在这种细胞机制，SHANK3缺失直接导致了这种机制的缺失。”

火力

该团队首先记录了电活动在SHANK3表达部分中断的大鼠神经元中。他们人为地阻断了神经元的放电能力。研究小组发现，突变神经元的放电速率并没有像在对照细胞中那样恢复到原来的范围。

当研究人员阻断然后重新启动电流时，神经元的电活动也比对照组少。这表明突变的神经元已经失去了调节流经它们的电流的能力。

皮层中被称为锥体细胞的兴奋性神经元受到的影响最为强烈。锂恢复了电池调节放电速率和携带电流的能力。

为了研究缺乏SHANK3的小鼠的神经元如何对感觉输入的变化做出反应，研究小组将电极阵列植入突变小鼠的视觉皮层，并将每只小鼠的一只眼睛闭上。

在接下来的三到四天里，两组老鼠的神经元放电频率都有所下降。但突变小鼠的下降更为缓慢，这表明它们需要更长的时间来适应。

对照组老鼠的神经元在放电速度降至最低水平两天后又恢复到正常水平，这可能是因为老鼠的大脑已经适应了一只眼睛失明的情况。但在突变小鼠中，神经元再也没有恢复到原来的放电速率，这表明没有这种基因，它们的大脑无法适应。

突变老鼠也要过度梳理自己，这种行为被认为与人们的强迫性或重复性行为相一致。令研究人员惊讶的是，锂完全阻止了这种行为。这部作品于1986年3月出版神经元。

治疗的潜力

加拿大多伦多大学精神病学和神经科学副教授Jean Martin Beaulieu没有参与这项研究，他说，这些发现支持了锂可能有助于治疗SHANK3突变患者的观点，也许也有助于治疗其他形式的自闭症患者。

然而，他说，这项研究并不能证明是体内平衡可塑性的问题导致了重复行为。他说，过度梳理是一种涉及多个大脑区域的复杂行为，而这项研究只研究了视觉皮层。

法国巴黎巴斯德研究所(Institut Pasteur)的遗传学教授托马斯·布杰隆(Thomas Bourgeron)没有参与这项研究，他说，目前还不清楚锂是否直接作用于SHANK3或电路中的其他目标。

Turrigiano说SHANK3的缺失可能只是导致神经元无法适应环境的过程的第一步感觉输入。确定该过程的哪个部分锂她说，矫正可能指向新的治疗目标。

Turrigiano的团队正在研究SHANK3如何帮助平衡兴奋性和抑制活性神经元，以便更好地了解其在维持稳态可塑性中的作用。