在迷你大腦實(shí)驗中發(fā)現的最早的自閉癥生物學(xué)信號

有些人患有自閉癥譜系障礙癥狀較輕,但其他有更“嚴重”病例的人在社交、語(yǔ)言和認知技能方面面臨重大挑戰。有時(shí)需要終生支持性護理.

實(shí)驗室中開(kāi)發(fā)的一項關(guān)于迷你大腦的新研究為這種令人費解的差異背后的生物學(xué)基礎提供了重要的見(jiàn)解。孤獨癥,這可以幫助我們更好地理解和管理多種神經(jīng)系統疾病.

“迫切需要了解這兩種自閉癥亞型的胚胎起源的差異,”說(shuō)來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校的神經(jīng)科學(xué)家Eric Courchesne。

“這種理解只能來(lái)自像我們這樣的研究,這些研究揭示了他們社會(huì )挑戰的潛在神經(jīng)生物學(xué)原因以及它們何時(shí)開(kāi)始。

與自閉癥有關(guān)的迷你大腦長(cháng)得越來(lái)越大,速度更快(Courchesne et al,分子自閉癥, 2024)

這項研究由一個(gè)國際科學(xué)家團隊進(jìn)行,涉及使用誘導多能干細胞(iPSCs(iPSCs)),可以重新編程為任何類(lèi)型的細胞,安全地從10名患有自閉癥的幼兒和6名沒(méi)有自閉癥的對照組的血液中提取。

這些 iPSC 生長(cháng)到大腦皮質(zhì)中類(lèi)器官或 BCO,它們是大腦結構的簡(jiǎn)化 3D 模型??茖W(xué)家們使用這些類(lèi)器官來(lái)研究體內發(fā)生的事情,而不是活的器官——這些器官顯然是無(wú)法去除的。

該研究的關(guān)鍵發(fā)現是,與神經(jīng)典型對照組相比,使用自閉癥兒童iPSC的“迷你大腦”大約大了40%。

此外,BCO的更大尺寸和更快的生長(cháng)與更嚴重的自閉癥類(lèi)型有關(guān),從而提供了對自閉癥在大腦形成的早期階段如何發(fā)展的見(jiàn)解。

實(shí)驗室正在開(kāi)發(fā) BCO。(加州大學(xué)圣地亞哥分校)

“我們發(fā)現胚胎BCO尺寸越大,孩子后來(lái)的自閉癥社會(huì )癥狀就越嚴重,”說(shuō)庫爾切內。

“患有嚴重自閉癥的幼兒,這是最嚴重的自閉癥類(lèi)型,在胚胎發(fā)育過(guò)程中BCO過(guò)度生長(cháng)。那些有輕度自閉癥社會(huì )癥狀的人只有輕微的過(guò)度生長(cháng)。

研究人員發(fā)現,BCO的過(guò)度生長(cháng)也與患有更嚴重自閉癥的兒童大腦社交部分的過(guò)度生長(cháng)相匹配,這些兒童對社會(huì )刺激的反應較少。

“值得注意的是,這些患有嚴重自閉癥和擴大的BCO的幼兒的初級聽(tīng)覺(jué)和大大擴大軀體感覺(jué)皮層,"寫(xiě)研究人員在他們發(fā)表的論文中,“一項突出并有助于解釋感官和社會(huì )注意力問(wèn)題的發(fā)現。

隨著(zhù)許多復雜因素導致自閉癥,即使在胚胎階段,也可能涉及大腦發(fā)育的某種形式的過(guò)度刺激,研究人員現在可以進(jìn)一步研究這一點(diǎn)。

我們的理解自閉癥及其影響估計的1%與它一起的人口——兩者都是積極的和消極的 - 在近年來(lái).這項研究使我們更接近于弄清楚它是如何開(kāi)始的。

“通過(guò)胚胎發(fā)生,兩種亞型的生物學(xué)基礎自閉癥譜系障礙社會(huì )和大腦發(fā)育——深度自閉癥和輕度自閉癥——已經(jīng)存在并且可以測量。寫(xiě)研究人員。

“未來(lái)更大的樣本BCO研究無(wú)疑將揭示其他亞型。

該研究已發(fā)表在分子自閉癥.

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