03.03.2020
Редакция Naked Science
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.
Позавчера, 12:24
Ольга Иванова

Шведские психологи показали: те, кто доверяет астрологии, как правило, обладают более низким уровнем интеллекта и большей самовлюбленностью по сравнению с теми, кто в нее не верит.

Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

Позавчера, 15:17
Василий Парфенов

Польские ученые-полярники засняли редкое событие — охоту полярного медведя не на морскую добычу, а наземную. Правда, молниеносная атака все равно произошла в воде. Подобное поведение северного хищника впервые удалось запечатлеть на видео.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

24 ноября
Ольга Иванова

Исследование международного коллектива специалистов пролило свет на внезапное похолодание, произошедшее 34 миллиона лет назад и способствовавшее образованию антарктических ледяных щитов.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[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?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: