マウス研究は自閉症の特徴の背後にある潜在的な脳のメカニズムを識別します

新しい研究は、自閉症スペクトラム障害（ASD）を特徴づける、機能不全の社会的、反復的、柔軟性のない行動の違いに重要な役割を果たす脳の回路を特定しました。

ジャーナルで発表された調査結果 自然神経科学、ASDの人々のための新しい治療法につながる可能性があります。

Centers for Disease Control and Preventionは、米国の54人に1人の子供が遺伝的要因と環境的要因の組み合わせによって引き起こされると考えられる広範な神経発達状態であるASDを患っていると推定しています。

研究者らはASDに寄与するいくつかの主要な遺伝子と経路を特定しましたが、これらの疾患の根底にある生物学はまだ十分に理解されていません、とPeter Tsai、MD、Ph.D.は神経学と神経治療学、神経科学、小児科の助教授、テキサス大学（UT）サウスウェスタンメディカルセンターの精神医学およびピーターオドネルジュニア脳研究所のメンバー。

ASD機能障害に関与している重要な脳領域の1つは小脳です。これは脊椎動物の後脳の一部であり、身体のすべてのニューロンの約4分の3を占めており、伝統的に運動制御に関連付けられています。

Tsaiと彼の同僚による最近の研究は、Rcrus1として知られている小脳の領域での活動の抑制が、マウスのASDを連想させる変化した社会的および反復的/柔軟性のない行動を引き起こす可能性があることを示しました。

彼らの研究はまた、この領域の刺激がASD関連モデルの社会的行動を救うことができるが、反復的または柔軟性のない行動を改善することができなかったことを発見しました。これらの組み合わされた調査結果は、小脳の追加領域も反復的および/または柔軟性のない行動を調節する可能性があることを示唆しています。

ただし、これらの脳領域がこれらのASD関連の動作をどのように制御するかは正確には不明のままです。これらの行動を制御する脳の回路についてさらに学ぶために、ツァイと研究チームは、他の脳の領域の活動を低下させる特殊な細胞であるプルキンエ細胞の活動を減らすように遺伝子操作されたマウスを使用しました。

彼らは脳の残りの部分を見ると、以前はASDに関係していた別の領域である内側前頭前野（mPFC）の活動が増加しているのがわかりました。行動テストにより、これらのげっ歯類は、ASDに類似した特徴的な社会的および反復的/柔軟性のない行動を示すことが明らかになりました。チームがこれらの動物のmPFC活動を阻害すると、社会的障害と反復的/柔軟性のない行動の両方が改善されました。

小脳とmPFCは脳の反対側にあるため、チームは顕微鏡画像を使用して、これらの領域がどのように関連しているかを追跡しました。彼らは、これらの動物のRcrus1とmPFCの間の接続を発見しました。Rcrus1の活動が低下すると、mPFCの活動が増加します。

さらなる研究によると、この地域の接続性はこれらの特定のマウスで破壊されただけではなく、自閉症関連の変異を持つ94種類のマウス系統の約3分の1と、ASDを持つ2つの独立したコホートにも存在しました。

これらの実験は、大人の動物の機能不全の社会的および反復的/柔軟性のない行動を改善することができたので、人間のこの回路を対象とする治療法は、成人期にさえASD関連の機能不全を改善できる可能性を高めます。

「電気技師が配線図を理解すれば、家の配線を修復できるのと同じように、これらの調査結果は、ASDに関連する回路の機能障害を改善する潜在的な希望を与えてくれます」とTsai氏は述べました。

出典：UTサウスウェスタンメディカルセンター