Fare Çalışması Kimlikleri Otizm Özelliklerinin Arkasındaki Potansiyel Beyin Mekanizması

Yeni bir çalışma, otizm spektrum bozukluklarını (ASD) karakterize eden işlevsiz sosyal, tekrarlayan ve esnek olmayan davranış farklılıklarında anahtar rol oynayan beyin devrelerini tanımladı.

Dergide yayınlanan bulgular Doğa Sinirbilim, OSB'li insanlar için yeni tedavilere yol açabilir.

Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri, ABD'deki 54 çocuktan yaklaşık 1'inde, genetik ve çevresel faktörlerin bir kombinasyonunun neden olduğu düşünülen çok çeşitli nörogelişimsel koşullar olan ASD'ye sahip olduğunu tahmin ediyor.

Araştırmacılar OSB'ye katkıda bulunan bazı temel genleri ve yolları tanımlamış olsalar da, bu bozuklukların altında yatan biyolojinin hala tam olarak anlaşılmadığını, nöroloji ve nöroterapi, sinirbilim, pediatri bölümlerinde yardımcı doçent Peter Tsai, Ph.D. Teksas Üniversitesi (UT) Southwestern Tıp Merkezi'nde psikiyatri ve Peter O'Donnell Jr. Beyin Enstitüsü üyesi.

Tsai, ASD disfonksiyonunda rol oynayan önemli bir beyin bölgesinin, vücuttaki tüm nöronların yaklaşık dörtte üçünü tutan ve geleneksel olarak motor kontrol ile bağlantılı olan omurgalıların arka beyninin bir parçası olan serebellum olduğunu söyledi.

Tsai ve meslektaşları tarafından yapılan son araştırmalar, Rcrus1 olarak bilinen serebellumun bir bölgesindeki aktiviteyi inhibe etmenin, farelerde ASD'yi anımsatan değişen sosyal ve tekrarlayan / esnek olmayan davranışlara neden olabileceğini göstermiştir.

Çalışmaları ayrıca, bu alanın uyarılmasının OSB ile ilgili bir modelde sosyal davranışları kurtarabileceğini, ancak tekrarlayan veya esnek olmayan davranışları iyileştiremediğini buldu. Bu birleşik bulgular, serebellumun ek bölgelerinin de tekrarlayan ve / veya esnek olmayan davranışları düzenleyebileceğini düşündürmektedir.

Bununla birlikte, bu beyin bölgelerinin bu OSB ile ilgili davranışları tam olarak nasıl düzenleyebileceği bilinmemektedir. Bu davranışları kontrol eden beyin devresi hakkında daha fazla bilgi edinmek için, Tsai ve bir araştırma ekibi, diğer beyin bölgelerinin aktivitesini azaltan özel hücreler olan Purkinje hücrelerinin aktivitesini azaltmak için genetik olarak tasarlanmış farelerle çalıştı.

Beynin geri kalanına baktıklarında, daha önce ASD'de yer alan başka bir bölge olan medial prefrontal kortekste (mPFC) artan aktivite gördüler. Davranış testleri, bu kemirgenlerin OSB'ye benzer karakteristik sosyal ve tekrarlayan / esnek olmayan davranışlar sergilediğini ortaya çıkarmıştır. Ekip, bu hayvanlarda mPFC aktivitesini inhibe ettiğinde, hem sosyal bozukluklar hem de tekrarlayan / esnek olmayan davranışlar iyileşti.

Beyincik ve mPFC beynin zıt uçlarında olduğundan, ekip bu bölgelerin nasıl bağlandığını izlemek için mikroskobik görüntüleme kullandı. Bu hayvanlarda özellikle Rcrus1 ve mPFC arasındaki bağlantıları keşfettiler, azalmış Rcrus1 aktivitesi mPFC aktivitesinin artmasına neden oldu.

Daha ileri çalışmalar, bu bölgedeki bağlantının sadece bu belirli farelerde bozulmadığını gösterdi - aynı zamanda otizmle ilişkili mutasyonları taşıyan 94 farklı fare hattının yaklaşık üçte birinde ve OSB'li iki bağımsız insan kohortunda da mevcuttu.

Bu deneyler, yetişkin hayvanlarda işlevsiz sosyal ve tekrarlayan / esnek olmayan davranışları iyileştirebildiğinden, insanlarda bu devreyi hedefleyen tedavilerin OSB ile ilişkili işlev bozukluğunu yetişkinliğe kadar iyileştirme olasılığını artırıyor.

Tsai, "Bir elektrikçinin kablo şemasını anladıktan sonra bir evin kablolarını onarabilmesi gibi, bu bulgular da ASD'de yer alan devrelerdeki işlevsiz aktiviteyi iyileştirmek için bize potansiyel umut veriyor" dedi.

Kaynak: UT Southwestern Tıp Merkezi