Новое исследование, проведенное Медицинской школой Университета Миннесоты (University of Minnesota Medical School), показало, что различные генетические формы расстройства аутистического спектра (РАС) могут приводить к сходным паттернам активности головного мозга. Это открытие указывает на потенциальную общую нейронную сигнатуру РАС, существующую поверх генетического разнообразия. Результаты были опубликованы в престижном журнале «Nature Neuroscience».
Методы исследования
Ученые использовали передовые технологии записи активности всего мозга у доклинических моделей с различными генетическими мутациями, связанными с аутизмом. Основной целью было выяснить, существуют ли общие закономерности в работе нейронов при разных генетических формах РАС. Исследователи сосредоточились на том, как мозг обрабатывает информацию и обновляет ожидания в процессе принятия решений.
Результаты исследования
Ключевым открытием стало то, что, несмотря на разное генетическое происхождение, исследуемые формы РАС демонстрировали сходную уникальную картину активности мозга – своего рода общую нейронную сигнатуру. Было обнаружено, что модели с РАС испытывали трудности с корректировкой своих ожиданий о мире на основе новой поступающей информации при принятии решений.
В отличие от типично развивающихся моделей, которые гибко обновляли прогнозы, модели с РАС:
-
Сильнее полагались на лобные (фронтальные) области мозга.
-
Меньше использовали сенсорную информацию.
-
Испытывали сложности в различении предсказуемых и непредсказуемых сенсорных стимулов.
В результате мозговая активность у них была больше сосредоточена на долгосрочных различиях в ожиданиях, в то время как обработка сенсорных сигналов нарушалась.
Значение открытия и дальнейшие шаги
«Мы надеемся, что это исследование послужит ступенькой, связывающей генетические различия и поведенческие нетипичности», – прокомментировал результаты Жан-Поль Ноэль (Jean-Paul Noel), научный сотрудник Медицинской школы Университета Миннесоты (University of Minnesota Medical School).
Исследователи выявили специфическую нейронную цепь (проекцию обратной связи от лобных областей к зрительной коре), которая, по-видимому, вносит вклад в наблюдаемые поведенческие особенности во всех трех изученных генетических моделях аутизма. Именно эта цепь станет основным объектом изучения в последующих исследовательских проектах команды.
Это открытие предоставляет важный «мостик» между сложным генетическим ландшафтом аутизма и его поведенческими проявлениями, открывая новые перспективы для понимания механизмов расстройства и разработки более целенаправленных подходов к исследованиям и потенциальной терапии.
Литература.
“A common computational and neural anomaly across mouse models of autism” by Jean-Paul Noel et al. Nature Neuroscience
