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大脑皮层下藏有能治疗社交障碍的“指挥手” 自闭症治疗有了新思路

来源:科技日报 时间:2020-07-24 15:39:44

人在清醒状态下,有高达80%的时间在从事各种形式的社会交往活动。社交是人的基本需求,对于个人的成长和身心不可或缺。然而不幸的是,社交障碍是自闭症、抑郁症、精神分裂症以及社交焦虑症等主要精神疾病的一个高度共有病征,严重危害患者的日常生活和工作。

近日,浙江大学医学院/附属第二医院徐晗教授课题组揭示了前额叶皮层抑制性神经元在社交行为中的活动规律,并发现了其调控社交行为的神经网络活动机制。这不仅加深了人类对社交行为发生机制的认识,并为自闭症等神经精神疾病患者社交障碍的治疗提供了新思路。该研究在线发表于学术期刊《科学进展》。

由于大脑中抑制性神经元的数量相对较少,仅占全部皮层神经元的10-20%,而且这些为数不多的抑制性神经元种类繁多。相比在影响社交行为的兴奋性神经元方面取得的研究进展,一直以来科学家对抑制性神经元的作用知之甚少。

近年来,得益于抑制性神经元类型特异的转基因小鼠的制备,以及在体多通道记录、光遗传学和药理遗传学等先进实验技术的发展,科研人员才有机会直接记录这些神经元并研究它们在社交行为中的功能。

“大脑的兴奋性与抑制性就像汽车的油门和刹车,两者在相互配合、相互制衡中,促进人的正常社交行为的发生。”谈及两种神经元的功能,课题组成员刘玲打了个比方。她介绍说,研究过程中,课题组对小鼠前额叶皮层中PV阳性神经元和SST阳性神经元,这两大类抑制性神经元开展了深入研究。研究人员发现,在社交行为发生时,小鼠前额叶皮层PV阳性神经元动作电位发放率增加并在网络水平产生低频伽玛振荡活动。

“单个抑制性神经元可以发放动作电位,而数量众多的神经元群体则可以产生一定频率范围的网络振荡活动,其中低频伽玛振荡是指20-50 Hz的网络振荡活动。”徐晗解释道,与此同时,SST阳性神经元动作电位发放率却没有发生显著变化,且抑制这一神经元对社交行为和伽玛振荡能量也不会产生影响。

有趣的是,与PV阳性神经元一样,当课题组以低频伽玛频率激活SST阳性神经元时也能够增加低频伽玛振荡能量并产生促社交行为效应。这一发现提示,除了PV阳性神经元之外,SST阳性神经元也可能作为改善社交障碍的潜在治疗靶点。

徐晗认为,前额叶皮层抑制性神经元究对调控社交行为的实现,网络低频伽玛振荡发挥了重要作用,它好比乐队指挥家的手势,能够有效协同前额叶皮层兴奋性神经元的活动,从而促进社交行为的发生。

徐晗表示,增加前额叶皮层低频伽玛振荡活动可以促进小鼠的社交能力。因此,调控低频伽玛振荡可能作为临床上治疗神经精神疾病社交障碍的有效干预方式。(作者: 洪恒飞 柯溢能 江耘)

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