ID-urile studiului mouse-ului Mecanismul potențial al creierului în spatele trăsăturilor de autism

Un nou studiu a identificat circuitele cerebrale care joacă un rol-cheie în diferențele comportamentale disfuncționale sociale, repetitive și inflexibile care caracterizează tulburările din spectrul autismului (TEA).

Constatările, publicate în jurnal Neuroștiința naturii, ar putea duce la noi tratamente pentru persoanele cu TSA.

Centrele pentru controlul și prevenirea bolilor estimează că aproximativ 1 din 54 de copii din SUA au TSA, o gamă largă de afecțiuni ale neurodezvoltării considerate a fi cauzate de o combinație de factori genetici și de mediu.

Deși cercetătorii au identificat câteva gene și căi cheie care contribuie la TSA, biologia care stă la baza acestor tulburări rămâne slab înțeleasă, a spus Peter Tsai, MD, Ph.D., profesor asistent în departamentele de neurologie și neuroterapie, neuroștiințe, pediatrie și psihiatrie la Universitatea din Texas (UT) Southwestern Medical Center și membru al Peter O'Donnell Jr. Brain Institute.

O regiune esențială a creierului care a fost implicată în disfuncția ASD este cerebelul, o parte a creierului posterior la vertebrate care deține aproximativ trei sferturi din toți neuronii din corp și care a fost în mod tradițional legată de controlul motor, a spus Tsai.

Studii recente efectuate de Tsai și colegii săi au arătat că inhibarea activității într-o regiune a cerebelului cunoscută sub numele de Rcrus1 poate provoca modificări ale comportamentelor sociale și repetitive / inflexibile care amintesc de TSA la șoareci.

Studiile lor au constatat, de asemenea, că stimularea acestei zone ar putea salva comportamentele sociale într-un model relevant pentru ASD, dar nu a reușit să îmbunătățească comportamentele repetitive sau inflexibile. Aceste descoperiri combinate sugerează că regiuni suplimentare ale cerebelului ar putea, de asemenea, să regleze comportamentele repetitive și / sau inflexibile.

Cu toate acestea, exact modul în care aceste regiuni ale creierului ar putea regla aceste comportamente relevante pentru ASD a rămas necunoscut. Pentru a afla mai multe despre circuitele cerebrale care controlează aceste comportamente, Tsai și o echipă de cercetători au lucrat cu șoareci proiectați genetic pentru a reduce activitatea celulelor Purkinje, celule specializate care refuză activitatea altor regiuni ale creierului.

Când s-au uitat la restul creierului, au văzut o activitate crescută în cortexul prefrontal medial (mPFC), o altă regiune implicată anterior în TSA. Testele comportamentale au arătat că aceste rozătoare au prezentat comportamente sociale caracteristice și repetitive / inflexibile, similare cu TSA. Când echipa a inhibat activitatea mPFC la aceste animale, s-au îmbunătățit atât deficiențele sociale, cât și comportamentele repetitive / inflexibile.

Deoarece cerebelul și mPFC se află la capetele opuse ale creierului, echipa a folosit imagistica microscopică pentru a urmări modul în care aceste regiuni sunt legate. Au descoperit conexiuni în mod specific între Rcrus1 și mPFC la aceste animale, cu o activitate Rcrus1 scăzută care duce la creșterea activității mPFC.

Studii suplimentare au arătat că conectivitatea în această regiune nu a fost doar întreruptă la acești șoareci, ci a existat și în aproximativ o treime din 94 de linii de șoareci diferite care au mutații legate de autism și în două cohorte independente de persoane cu TSA.

Deoarece aceste experimente au reușit să îmbunătățească comportamentele disfuncționale sociale și repetitive / inflexibile la animalele adulte, aceasta ridică posibilitatea ca terapiile care vizează acest circuit la oameni să poată îmbunătăți disfuncția asociată chiar și la vârsta adultă.

„Așa cum un electrician poate repara cablajul unei case odată ce el sau ea înțelege schema de cablare, aceste descoperiri ne oferă o speranță potențială pentru îmbunătățirea activității disfuncționale în circuitele implicate în TSA”, a spus Tsai.

Sursa: UT Southwestern Medical Center