新研究可能有助于解释在自闭症患者嗅觉挑战

新的研究从纽约理工学院骨科医学(NYITCOM)可能有助于解释的嗅觉是自闭症患者的影响。

自闭症患者有一个”坚持千篇一律,“往往避免不熟悉的元素,包括新的气味和食物,从而影响他们的生活质量。虽然许多研究已经关注孤独症的行为特性,还需要更多的研究来帮助解释其感官方面。

现在,一项研究由NYITCOM生物医学科学助理教授冈萨洛Otazu,博士发表在《华尔街日报》自然通讯,分析孤独症的小鼠模型和报告负责嗅觉的神经过程的差异。

团队训练两组小鼠一组与突变的基因与孤独症(CNTNAP2基因敲除小鼠)和一个正常组识别熟悉的气味。当他们成功地识别目标气味,水的老鼠获得一小口。两组成功地识别目标。

然后,老鼠接受了更具挑战性的任务:确定目标气味陌生的气味在后台了。Otazu,电子工程师,把这个任务比作网络验证码,需要人类视觉识别字母和数字或模糊的背景设定在一个忙。而正常的老鼠能够“过滤”的新背景气味和识别目标气味,了CNTNAP2基因敲除小鼠在努力这样做。

为了更好的理解错误的处理发生在了CNTNAP2基因敲除小鼠的大脑,研究人员可视化神经活动在输入每个动物的嗅球,最初的大脑部分过程的气味。一个叫做固有光学成像成像技术用于可视化嗅球的表面附近的神经活动。这里,“气味信号被传输到大脑的其他部分进行进一步加工,发挥关键作用在大脑如何计算的气味。

然而,输入信号之间非常相似了CNTNAP2基因敲除小鼠和正常小鼠。这表明,气味处理自闭症的模型在稍后的一步之后受损在嗅球处理输入信号。这一发现也复制当研究者“逆向工程”大脑的过程识别目标气味陌生的背景。

利用机器学习人工智能的一种形式,利用计算程序复制大脑的过程,团队嗅球输入信号应用于一个复杂的算法,匹配的正常老鼠的高性能。正常的老鼠过滤掉小说背景气味和识别目标,但这个复杂的处理在CNTNAP2受损基因敲除小鼠。

“我们推测,自闭症的嗅觉灯泡在小鼠模型可能更容易被处理新背景的气味,“Otazu说。“这些发现解释为什么孤独症的相关感官方面更多的研究非常重要。通过记录自闭症的小鼠模型的神经过程,我们的发现可能有助于解释人类的大脑回路自闭症有一天导致进步,改善这些人的生活质量。”