东京大学的奥山辉大副教授等人通过小鼠实验发现,自闭症谱系障碍(ASD)小鼠大脑海马体中某些特定神经细胞之间的连接减弱,导致记忆其他个体的能力下降。实验显示,当这种神经回路减弱时,小鼠对已认识的个体表现出初次见面般兴趣行为的情况增加。这一发现将有助于阐明ASD的发病机制并开发治疗方法。
东京大学奥山辉大副教授在新闻发布会上介绍研究成果
大脑在记忆事物时,会将信息保存在由众多神经细胞连接形成的神经回路中。根据对他人的记忆,做出反应的神经细胞群会发生变化。
ASD患者除了交流障碍和兴趣范围狭窄等症状外,还可能出现难以记住他人的社会性记忆障碍。研究团队的既往研究发现,让在大多数ASD患者体内发生突变的基因“Shank3”在小鼠的整个大脑中失去功能时,就会产生这种障碍。然而,其详细机制尚未查明。
本次研究中,研究团队进一步仅对小鼠大脑海马体进行基因操作,使Shank3基因丧失功能,调查了海马体与社会性记忆障碍之间的关联。正常小鼠对初次见面的对象会产生兴趣,靠近观察的时间较长,对见过的对象的观察时间则较短。然而,经过基因操作的小鼠对与见过的对象仍表现出长时间的兴趣。
研究还发现,关于其他个体的记忆需要一定数量的神经细胞参与。当逐渐增加小鼠脑中丧失Shank3基因功能的海马体神经细胞数量时,到了一定阶段会出现社交记忆障碍。
据美国疾病控制和预防中心(CDC)估计,每36名8岁儿童中就有1人患有ASD。与ASD相关的基因有数百个,通常由多个突变积累发病。ASD的症状多种多样,目前没有根本性的治疗方法。
研究团队认为,在人的ASD社会性记忆障碍中,也有大脑海马体参与的相同机制。奥山副教授认为“海马体可能成为ASD治疗的新靶点”,计划继续推进改善海马体神经细胞相互连接的研究。
本次研究由东京大学与美国麻省理工学院(MIT)等机构合作开展,汇总研究成果的论文已发表在英国科学期刊《Nature Communications》上。
原文:《日本经济新闻》、2024/6/25
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Nature Communications
论文:Conditional knockout of Shank3 in the ventral CA1 by quantitative in vivo genome-editing impairs social memory in mice
DOI:10.1038/s41467-024-48430-x