Ученые объяснили световую и звуковую чувствительность людей с аутизмом — Naked Science
03.03.2020
Редакция
1

Ученые объяснили световую и звуковую чувствительность людей с аутизмом

Найденная «поломка» нервного контура может стать мишенью для диагностики и лечения таких гиперсенситивных состояний.

© Кадр из фильма "Я — Сэм"
© Кадр из фильма “Я — Сэм”

Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Брауна предложили объяснение явлению повышенной сенсорной чувствительности у людей с аутизмом. По данным статьи, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, причиной этого может служить дефицит определенного белка, приводящий к дисфункции тормозящих нейронов в нервном контуре соматосенсорной коры.

Сенсорная гиперчувствительность — один из ярких внешних симптомов таких расстройств, доставляющий массу неудобств человеку. Сегодня не существует методов ее лечения, но исследователи надеются, что раскрытие ее клеточной основы может помочь разработать потенциальные способы лечения. 

Свою гипотезу авторы работы проверили на модельных животных — мышах. Белок Shank3, как выяснилось в более ранних работах, связан с наличием аутизма. У мышей с отключенным геном Shank3 проявляются многие черты, связанные с аутизмом, в том числе избегание социального взаимодействия и навязчивое, повторяющееся поведение. 

Shank3 важен для нормальной работы синапсов нейронов. Предположив, что он может определять гиперсенситивность, ученые проверили, будут ли Shank3-дефицитные мыши более чувствительными при прикосновении к их усам, чем генетически нормальные.

Чтобы определить сенсорную чувствительность, две группы мышей — нормальных и Shank3-дефицитных — обучили демонстрировать поведение при ощущении прикосновения к их усикам. Они обнаружили, что мыши, у которых отсутствовал Shank3, точно сообщали об очень незначительных отклонениях, которые не были замечены нормальными грызунами. 

У животных также проанализировали нейронную активность. Для этого была использована техника визуализации, которая может измерять уровни кальция, указывающие на нервную активность в определенных типах клеток. Оказалось, Shank3-дефицитные мыши имели сверхактивные возбуждающие нейроны в соматосенсорной коре — области мозга, как раз отвечающей за сенсорную чувствительность. 

Так как Shank3 нужен для адекватной работы синапсов, по идее, при его дефиците или отсутствии синаптическая активность должна упасть, но в реальности этого не произошло. Исследователи предположили, что дефицит Shank3 сказался именно на тормозных нейронах, которые обычно снижают активность возбуждающих нейронов. В соответствии с этой гипотезой, снижение активности тормозных нейронов могло бы привести к тому, что возбуждающие нейроны останутся без контроля, что, в свою очередь, приведет к сенсорной гиперчувствительности.

Эту идею авторы проверили на генетически модифицированных мышах — с отключенной экспрессией Shank3 исключительно в ингибирующих нейронах соматосенсорной коры. Как они и подозревали, обнаружилось, что у таких грызунов возбуждающие нейроны были сверхактивными, даже если у этих нейронов был нормальный уровень Shank3.

Результаты показывают, что восстановление нормальных уровней активности нейронов может обратить вспять этот тип гиперчувствительности. «Это дает нам клеточную цель для того, чтобы в будущем мы могли модулировать уровень активности ингибирующих нейронов, что может быть полезным для коррекции этой сенсорной аномалии», — говорит один из авторов работы, профессор нейробиологии Гопин Фэн. Стоит отметить, что полученные результаты могут быть важны для многих расстройств, с которыми ранее связывали дефекты тормозных нейронов.

«Мы надеемся, что наши исследования могут указать нам правильное направление для следующего поколения терапии», — заключает Фэн.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

12 часов назад
Ольга Иванова

26-летняя девушка из Португалии обнаружила, что после родов у нее началась лактация из подмышечной впадины. Врачи заявили, что это редкий случай полимастии.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

04.03.2020
-
0
+
не уверен что гиперчувствительность это патология и соответственно что ее надо лечить/прибивать. Подозреваю что у аутистов это не баг, а фича, завязанная на "улучшенную обработку информации" и искусственное торможение может повлиять на всю "мозговую детельность" - все термины понятийные ))
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: