Чувствительность аутистов объяснили дезадаптацией нейронов — Naked ScienceNaked Science
14.06.2017, 10:12
6 минут
Naked Science
25

Чувствительность аутистов объяснили дезадаптацией нейронов

Американские ученые пришли к выводу, что обостренная чувствительность к тактильным стимулам при аутизме связана с нарушением адаптации нейронов соматосенсорной коры.

uu

По современным представлениям, наследуемость расстройств аутистического спектра (РАС) составляет около 50 процентов и, как правило, является полигенной. Однако в ряде случаев подобные нарушения опосредуются мутацией одного гена. В частности, с аутизмом нередко ассоциируется синдром Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы), связанный с дефектом FMR1. Это заболевание обусловлено накоплением в X-хромосоме повторов тринуклеотидов цитозин-гаунин-гуанин (ЦГГ) и проявляется в специфических морфологических и когнитивных нарушениях, например мышечной гипотонии и умственной отсталости. Известно, что синдром Мартина — Белл сопровождает РАС примерно в двух процентах случаев.

 

Экспансия повторов тринуклеотидов ЦГГ при синдроме ломкой X-хромосомы происходит в локусе FMR1. Этот ген кодирует белок FMRR, играющий важную роль в развитии нервной системы и формировании межнейронных связей. Кроме того, FMR1, как предполагается, кодирует крупную популяцию матричных РНК (мРНК), участвуя в том числе в обучении. В качестве модели аутизма ученые нередко используют животных с нокаутированным FMR1. Авторы новой работы также вывели линию мышей с дефектным геном, однако в этом случае целью выступала симуляция синдрома Мартина — Белл. Последующие наблюдения показали, что такие особи, как и пациенты с РАС, проявляют гиперчувствительность.

 

Дизайн экспериментов по визаулизации нейронных ответов / ©Cynthia X. He et al., The Journal of Neuroscience, 2017

 

Обостренная чувствительность к раздражителям часто характеризует РАС. Так, пациенты с аутизмом могут болезненно воспринимать и избегать прикосновения. Согласно итогам эксперимента, схожей симптоматикой обладали мыши с нокаутированным FMR1: например, они чаще здоровых уклонялись от стимуляции вибриссов. Чтобы прояснить механизм такого поведения, авторы сформулировали три гипотезы, в основу которых легли аномальные реакции нейронов соматосенсорной коры. В частности, клетки пострадавших животных могли отличаться гипервозбудимостью, низкой адаптацией или расширенным охватом. Для проверки предположений мышам ввели в мозг флуоресцентный сенсор.

 

В зависимости от активации сенсора (он реагировал на деполяризацию мембраны) исследователи могли проследить за работой отдельных нейронов в ответ на последовательную стимуляцию вибриссов. Результаты подтвердили гипотезу о низкой адаптации клеток. В отличие от здоровых, их возбудимость не снижалась после многократного воздействия раздражителя. При этом тенденция не зависела от возраста животного. По мнению авторов, полученные данные могут указывать на то, что невозможность уменьшить возбуждение нервных клеток опосредует обостренную сенсорную чувствительность при аномалиях в FMR1. Прежде аналогичные дефекты наблюдались у детей с РАС.

 

Статья опубликована в The Journal of Neuroscience.

 

Между тем летом 2016 года американские исследователи показали, что искажение тактильной чувствительности при РАС может быть обусловлено мутациями в гене MeCP2.

Вчера, 12:49
11 минут
ФизТех

Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Принстонского университета смоделировали взаимодействие высоковольтного стримерного разряда с ударной волной. Полученные данные помогут более точно моделировать условия вокруг сверхзвуковых самолетов и космических кораблей.

Сегодня, 10:55
5 минут
Никита Шевцов

Ученые нашли следы огромной галактики возрастом в 12,5 миллиарда лет. До сих пор наблюдать такого «монстра» астрономам не удавалось.

21 октября
5 минут
Полина Гершберг

Недостаток аллопрегнанолона у беременной женщины может вызывать нарушения в развитии головного мозга ее ребенка.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

17 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Американские военные намерены получить прототип инновационного орудия в 2023 году.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.