腦神經迴路是關鍵,MIT 發現自閉症與思覺失調有同樣的病理特徵

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 20 日 16:30 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


雖然過往研究證實,許多精神疾病都有類似外顯症狀,比如注意力缺失或學習障礙等,且由於特定基因異變或受損造成,但美國麻省理工學院研究團隊透過實驗發現,自閉症與思覺失調患者的腦神經迴路受損部位相同。

▲ 領導研究團隊的 MIT 大腦與認知科學系馮國平博士。(Source:Purdue University, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons)

由麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)大腦與認知科學系的馮國平、張穎,Dheeraj Roy 博士組成的團隊,在《神經元》(Nuron)期刊發表研究成果,指出基因鏈稱作 Ptchd1 的蛋白,是造成許多認知障礙的關鍵,視丘(Thalamus)是大腦學習和記憶形成的關鍵部位,若視丘部位的 Ptchd1 蛋白異變或受損,就會出現注意力缺失和過動症等問題。

▲ 視丘位置,若這部位 Ptchd1 蛋白異變,就會導致自閉症與思覺失調相關症狀。(Source:維基百科

團隊也因此發現,自閉症(Autism)和思覺失調(Schizophrenia,前稱精神分裂症)患者,視丘部位皆會產生相同神經迴路障礙。經過老鼠實驗,團隊嘗試找出究竟視丘哪個部位 Ptchd1 異變,會產生自閉症和思覺失調症狀,結果顯示,視丘前背核(Anterodorsal Thalamus,AD)及前腹側核(Anteroventral Thalamus,AV)兩部位異變,就是自閉症或思覺失調的關鍵。

此外,研究團隊也成功展示透過化學遺傳學(Chemogenetic)方式,調整視丘 AD 部位,修復受損 Ptchd1 蛋白,可改善過動與注意力缺失等相關症狀。 

「這項研究成果發現基因異變、認知障礙與腦神經迴路之間的生理機制。」馮國平博士指出,人類各種認知失調症狀雖與基因異變有關,但最終都會在大腦不同部位神經迴路產生損傷,因此從療效角度看,與其針對外顯症狀調整,不如從腦神經迴路著手,能更有效治療。

這項研究成果,有助未來身心醫學領域開發全新的藥物與治療方式,並顛覆以往症狀分類傳統,改以腦神經迴路機制異常部位分類,會更精準。

(首圖來源:Stanford University