形成声音记忆：自闭症基因在鸟类中发挥关键方面

在与自闭症谱系障碍（ASD）紧密相关的年轻歌曲中的基因阻止了鸟类成立了准确再现父亲歌曲所需的记忆，这是UT Southwestern表演的新研究。

今天在线发布的调查结果科学推进，可能有助于解释往常伴随ASD的语言和语言的缺陷，最终可能导致专门针对该疾病这一方面的新治疗方法。

研究领导者Todd Roberts，Ph.D.，神经科学副教授和彼得O'Donnell Jr.博士学位的博士学院，犹太西南部的脑部研究所解释说，包括人类交流中央部分的发声在动物世界中相对独特- 仅为他们的复杂性，但在他们从看护人往下走向后代的方式。Zebra Finches等鸣禽还学习来自护理人员的复杂发声（歌曲通常从他们的父亲那里传递给男性后代）。就像人类一样，这些动物具有复杂的脑电路，致力于这项任务，发现在大脑的一个地区鸟类通常被称为高声乐中心或HVC。

罗伯茨说，由于人类学习语言和鸟类学习鸣声之间的相似之处，鸣禽经常被用作理解人类语言发展的科学模型，包括在声音交流发生变化的情况下。

在他们的研究中，Roberts和他的同事使用Zebra Finches来研究称为Foxp1的基因的作用，其中一种基因与ASD最相关的基因。该基因的突变导致自闭症的特定亚型与严重的语言障碍和智力残疾相关联。

罗伯茨，一个托马斯O. HICKS学者在医学研究中解释说，歌手和人类的学习发bob88体育平台登录声包括两个不同的阶段：首先，鸟类和人类必须形成声音的记忆。接下来，他们通过模仿练习声音。少年斑马雀通常在三个月内每天迈出父亲的歌曲数千次，在近10万次左右排练它，直到它是一个很好的比赛。这些鸟类可以在孵化后20至60天内记忆歌曲，但他们并没有开始练习拼写在孵化后大约35到40天。

为了更好地了解Foxp1可能在这一过程的两个部分中发挥作用，研究人员分开了年轻人斑马雀研究人员将这些鸟分为两组:一半的鸟在其早期生活中与它们的会唱歌的父亲保持联系，并在他们练习唱歌时继续与他们生活在一起;另一半在早期生活中与不会唱歌的母亲一起，后来在练习阶段与父亲一起。无论是在鸟类形成对这些歌曲的记忆之前，还是在它们开始练习之前，罗伯茨和他的同事们使用了一种叫做RNA干扰的技术来“敲除”鸟类HVC中的FoxP1基因，除去该基因大部分蛋白质产物的大脑区域的细胞。这项技术使用了罗伯茨的密切合作伙伴和研究合著者Genevieve Konopka博士的实验室创建的结构，Genevieve Konopka博士是德克萨斯大学西南分校的神经科学副教授。

当研究人员分析成年鸟儿的歌声时，他们发现只有那些在歌曲记忆阶段FoxP1基因活跃的鸟儿才能准确地复制它们父亲的歌声。如果这种基因在练习阶段被敲除，这些鸟仍然可以正确地模仿歌曲。然而，在记忆前FoxP1基因被抑制的鸟类会唱一些随意的歌曲，与它们的父亲所唱的并不相似。

“我们的结果表明Foxp1是形成的关键歌曲“罗伯特斯说，这些鸟类在这些鸟类中的记忆，”罗伯特斯说。“人类的类似赤字可以在言语开发中发挥平行作用，阻止婴儿形成他们周围的成人讲话的回忆，并阻碍自己的沟通。他们成长。“

如果这一发现在未来的研究中得到证实，他补充说，这可能会导致治疗自闭症儿童的新类型。目前的ASD治疗以语言发展为中心，通常侧重于帮助孩子学习发声所需的运动技能。然而，罗伯茨说，专注于帮助儿童形成语言记忆的技术可能更重要。他说，未来有可能通过基因编辑替代缺失的FoxP1蛋白，或者使用药物改变FoxP1调控的信号，从而避免语言障碍。

“这项研究不仅对理解foxp1相关ASD患者的症状至关重要，而且为使用鸣禽系统研究许多与ASD相关的其他基因奠定了基础，”Konopka补充说，他是自闭症研究乔恩·普里特的学者。

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