新研究揭示精神分裂癥的發(fā)生機制

盡管進行了廣泛的研究工作，我們對精神分裂癥這一腦部疾病的了解仍然很缺乏。通過研究腦細胞表面的受體感知刺激因子的過程能夠幫助我們得到有效的信息。但是，在之前的精神分裂癥研究中，研究人員往往在非常年輕的小鼠中進行遺傳操縱腦細胞受體。相反地，精神分裂癥則通常影響成年人。

在最近一期的《PNAS》雜志上，作者提出年輕老鼠的基因修飾工作是否會妨礙他們大腦本身的發(fā)育，從而導致類似精神分裂癥的癥狀？或者，他們的腦細胞是否在成年期難以正常交流。

在這項新研究中，凱斯西儲大學醫(yī)學院神經科學系的研究人員一起探究了一種腦細胞受體--ErbB4（成人精神分裂癥患者大腦中該受體的表達水平發(fā)生了改變）。 ErbB4有助于維持大腦中的抑制性神經遞質GABA的含量，從而可以防止腦細胞過度反應并控制恐懼和焦慮情緒的發(fā)生。研究人員之前已經證明，ErbB4突變會改變腦細胞內的信號，導致小鼠精神分裂癥狀。

“當ErbB4早期在小鼠中發(fā)生突變時，它會損害大腦回路。它還會損害成年動物的GABA傳播，導致精神分裂癥狀，”作者說到：“但之前的模型無法區(qū)分這一缺陷來自年輕小鼠大腦的異常發(fā)育，還是后來發(fā)生的交流異常?！边@一新研究表明，精神分裂癥癥狀來自于成年期腦細胞相互交流的紊亂，無論它們是否完全發(fā)育。

為了找到他們的答案，Mei的團隊通過基因工程設計了兩種新的精神分裂癥小鼠模型。在**篇研究中，研究人員用一種化學物質處理小鼠，這種化學物質可以“關閉”編碼ErbB4的基因。 “使用可誘導的敲除小鼠模型，我們只在成年動物中敲除ErbB4，并證明這會造成神經系統(tǒng)的異常?！弊髡哒f到。該實驗表明成年小鼠的精神分裂癥狀與腦細胞發(fā)育異常無關。

在第二個小鼠模型中，作者首先在年幼小鼠中缺失受體，并阻礙了腦細胞的發(fā)育。之后，研究人員使用相同的遺傳開關在成年期“開啟”ErbB4 “在恢復小鼠中，ErbB4在發(fā)育過程中已經缺失，因此小鼠的腦回路必然受損。然而，當ErbB4再次恢復時，小鼠的行為得到了明顯的緩解”作者說到。即使腦細胞發(fā)育不全的顯現(xiàn)仍存在， ErbB4的恢復仍可緩解精神分裂癥癥狀。

Mei的研究小組發(fā)現(xiàn)，恢復ErbB4受體減少了活動過度，并使成年小鼠的恐懼反應正?；?。 “ErbB4是精神分裂癥的危險因素，”梅說。 “這項研究表明糾正ErbB4信號可能對相關患者具有治療作用?！?/span>

兩種小鼠模型的結果證實，ErbB4對于成年期間腦細胞的通信至關重要。細微差別可能導致新的治療方法旨在改善與ErbB4受體相關的腦細胞信號。特別是，改善GABA神經遞質調節(jié)腦細胞活性的治療方法。