突破性自闭症疗法:成年小鼠也展现惊人疗效
时间:2026-08-07 23:09 来源:ScienceDaily 作者:Institute for Basic 点击:次
自闭症谱系障碍(ASD)是一种复杂的神经发育疾病,传统观点认为其治疗窗口仅限于儿童早期,成年后干预效果甚微。然而,韩国基础科学研究所(IBS)的科学家们近日在《自然》系列期刊上发表的一项研究彻底颠覆了这一认知:他们开发的新型疗法在成年小鼠中同样展现出显著疗效,为全球数百万自闭症成年患者带来了前所未有的希望。 突破性发现:成年大脑仍具可塑性研究团队由IBS的神经科学家金明哲(Myung-Zhe Kim)博士领导,他们发现,通过靶向大脑奖赏回路中的特定神经元亚群,可以逆转成年小鼠的自闭症样行为。实验中,研究人员利用基因编辑技术(CRISPR-Cas9)敲除了小鼠中与自闭症密切相关的基因SHANK3,随后通过光遗传学手段,在成年期精准激活了腹侧被盖区(VTA)投射至伏隔核(NAc)的多巴胺神经元。结果显示,经过连续两周的治疗,这些成年小鼠的社交偏好指数从治疗前的0.2(显著低于正常值0.7)恢复至0.65,接近正常水平;重复刻板行为(如自我梳理)的频率也下降了约60%。更令人惊讶的是,治疗效果在停止刺激后持续了至少四周,表明大脑发生了持久的结构性改变。 金明哲博士表示:“我们曾认为成年大脑的神经环路已经固化,但这项研究证明,即使在发育成熟后,关键神经回路仍保留着惊人的可塑性。这为成年自闭症患者的干预提供了全新的理论基础。”该研究的核心机制在于,激活VTA-NAc通路可促进突触上AMPA受体的磷酸化,进而增强突触可塑性,补偿SHANK3缺失导致的突触功能缺陷。 原理解析:奖赏回路与突触可塑性自闭症的核心症状——社交障碍和重复行为——与大脑奖赏系统的功能失调密切相关。正常情况下,社交互动会激活VTA多巴胺神经元,释放多巴胺至NAc,产生愉悦感,从而强化社交行为。然而,在SHANK3突变小鼠中,这一通路的活动显著减弱,导致社交动机下降。研究团队通过光遗传学人为激活该通路,模拟了社交奖励信号,从而“重启”了社交学习过程。 进一步的分子分析显示,治疗后的成年小鼠NAc脑区中,突触后致密蛋白(PSD-95)和GluA1亚基的表达水平显著上调,突触棘密度增加了约35%。这些变化表明,成年大脑中的突触重塑并非不可能,而是需要适当的刺激和分子环境。该研究还发现,星形胶质细胞释放的细胞因子(如TNF-α)在突触可塑性调控中扮演了关键角色,为未来药物开发提供了新靶点。 临床前景与挑战尽管该疗法在小鼠中取得了令人振奋的结果,但研究人员强调,从动物实验到临床应用仍有漫长距离。光遗传学需要侵入性手术和病毒载体,不适用于人类。然而,团队正在探索无创的替代方法,如经颅磁刺激(TMS)或靶向药物,以激活相同的神经通路。此外,该研究仅针对SHANK3突变型自闭症,而ASD具有高度异质性,不同基因突变可能涉及不同机制。 “我们的发现为开发针对成年自闭症患者的干预策略指明了方向,但必须谨慎对待。”金明哲博士补充道,“下一步,我们将测试药理学方法能否模拟光遗传学的效果,并评估长期安全性。”该研究得到了韩国国家研究基金会和IBS内部经费的支持,未来计划开展灵长类动物实验,以进一步验证疗法的可行性和安全性。
Journal Reference: Myung-Zhe Kim et al. (2026). Reactivation of ventral tegmental area dopamine neurons rescues social deficits in adult Shank3-deficient mice. Nature Neuroscience.
(责任编辑:泉水) |