血清素重新成为自闭症治疗的可能靶点

加速化学信使的作用使自闭症模型小鼠更具社交性

根据《自然》杂志发表的一项研究,提高化学信使血清素的水平可以使自闭症模型小鼠更具社交性。

该研究表明,这种方法可能对自闭症患者也有效。它还解释了为什么 抗抑郁药不能缓解自闭症 的特征:它们可能提高血清素水平的速度太慢,无法有效。

研究人员使用了一种技术,可以快速提高伏隔核(大脑中介导社交奖励的区域)中的血清素水平。


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“不知何故,伏隔核中血清素的释放确实在增强社交能力方面发挥着重要作用,”首席研究员 Robert Malenka,加州斯坦福大学精神病学和行为科学教授说。“简单的假设是,它使社交互动更具强化作用。”

数十年的研究表明, 血清素与自闭症之间存在联系。大约10年前,这促使研究人员测试抗抑郁药(通过阻止血清素重新吸收到神经元中来提高血清素水平)作为自闭症的治疗方法。然而,在多项试验中,氟西汀(百忧解)等抗抑郁药被证明在缓解该疾病的特征方面无效。

这项新研究表明,一种能够快速激活血清素受体的药物将是治疗该疾病的更有效方法。

“我们最近才开始了解血清素系统可能影响社交功能和重复行为的机制,”哥伦比亚大学精神病学教授 Jeremy Veenstra-VanderWeele说,他没有参与这项工作。

光效应:

在2013年的一项研究中,Malenka的团队发现,另一种化学信使催产素可能通过 刺激伏隔核中血清素的释放使小鼠更具社交性。

在新研究中,他们对某些产生血清素的神经元进行了基因工程改造,使其具有对光敏感的蛋白质。用光照射这些神经元会激活它们,导致它们在其目标区域伏隔核中释放血清素。

小鼠间歇性地互相嗅、梳理毛发和以其他方式互动,直到科学家打开激光,激光通过一根电缆照射到其中一只小鼠的大脑中。然后,小鼠之间的互动急剧增加。经过基因工程改造以对光反应的小鼠也表现出对另一只小鼠而不是物体的偏好增加。

然而,这种效应是特定于社交行为的:小鼠的活动水平或焦虑程度没有变化。并且关闭激光会使小鼠恢复到以前的社交水平。

Malenka的团队还操纵了另一组小鼠,使光抑制相同血清素神经元的活动。当光线打开时,这些小鼠的社交兴趣下降。

宾夕法尼亚大学神经科学教授 郭力明说:“这项研究最令人兴奋的发现是,作者确定了与动物自闭症相关社交行为具有因果关系的特定大脑区域和特定细胞类型。”

小鼠拯救

接下来,研究人员在相同的血清素神经元中删除了16号染色体上称为 16p11.2 的区域。(大约1%的自闭症患者缺少该区域的一个副本。)

缺失减少了神经元的活动。神经元中缺失该区域的小鼠与其他小鼠互动的时间较少,并且没有表现出对另一只小鼠而不是物体的偏好。

用光激活神经元立即使小鼠更具社交性,抵消了缺失的影响。用阻断血清素受体的药物灌注小鼠的伏隔核会抵消光线的效果,这表明血清素介导了社交能力的提高。

Veenstra-VanderWeele说,结果“令人兴奋”,“但我们必须小心不要过度解读[它们]”。他特别指出,研究中的小鼠在这些神经元中缺少16p11.2的两个副本,而患有这种缺失的自闭症患者只缺少一个副本。更重要的是,其他团队尚未在所有细胞中缺少该区域一个副本的小鼠身上发现社交技能问题。

Ming说,重要的是还要证明这种操作在其他自闭症小鼠模型中也有效,然后才能得出结论,认为这些结果广泛适用于该疾病。

Malenka和他的团队正在研究直接激活血清素受体的药物是否可以增强自闭症小鼠模型的社交能力。他们还在探索MDMA(俗称摇头丸)的影响,MDMA可能促进神经元释放血清素。

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这个故事最初发表在Spectrum

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