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如今，美国索尔克研究所的科学家们揭示了这一现象背后的生物学机制。通过分析小鼠胎儿发育过程中额叶皮层细胞的表观基因组，该团队发现，健康妊娠的后代与受母体免疫激活（MIA）影响的妊娠后代之间存在数千个表观遗传差异。

这项研究最近发表在《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）杂志上，其核心关注点是表观基因组——即覆盖在我们基本遗传密码之上，并决定哪些基因被表达的化学标记和修饰。

几十年前，流行病学家就注意到，在妊娠中期或晚期感染流感会增加儿童患精神疾病的几率。最近的研究将此与母体白细胞介素-6（IL-6）水平升高联系起来，IL-6是一种在免疫反应中产生的炎症蛋白。为了深入探究，索尔克团队利用了一个成熟的小鼠模型，通过注射病毒模拟物聚肌胞苷酸（Poly(I:C)）来安全模拟流感感染，从而触发母体免疫激活（PIC-MIA）。

研究团队分析了从妊娠中期到出生后两周内PIC-MIA小鼠的额叶皮层神经元。他们发现，来自PIC-MIA妊娠的小鼠在基因活性和甲基化（一种小化学标记附着到DNA上以改变其功能的机制）方面都表现出明显的改变。

这些甲基化模式高度集中在负责形成深层神经元的基因组区域。具体来说，转录因子Tbr1通常结合的基因组位点出现了过度甲基化。尽管存在大量的Tbr1蛋白（Tbr1是发育中大脑的主要调节因子），但过度的甲基化阻碍了其正确结合。结果，Tbr1相互作用的基因组区域被下调，从而损害了深层神经元的正常发育。

该研究的共同第一作者、索尔克研究所研究生Jessica Arzavala解释说：“我们将研究结果与SFARI基因数据库（一个已建立的自闭症谱系相关基因组改变数据库）进行了比较。在高置信度基因（我们最确定已正确映射并与自闭症谱系障碍相关的基因）中，大约有25%的数据库基因在我们的数据集中也表现出失调。”

随后对这些后代进行的电生理记录证实，深层神经元的发育受到了严重损害，导致大脑回路发生持久性变化，并持续到成年期。

该研究的共同通讯作者、索尔克研究所教授兼霍华德·休斯医学研究所研究员Joseph Ecker博士提醒道：“感染会改变神经发育是否受影响的几率——并非所有在怀孕期间生病的母亲都会确定生出患有神经发育障碍的孩子。”

这项研究是理解母体感染级联效应向前迈出的关键一步。通过绘制这些精确的表观遗传障碍，研究人员希望最终能够开发出母体或胎儿疗法，以减轻或预防神经发育障碍的风险。

共同通讯作者Margarita Behrens博士补充说：“这只是冰山一角。现在我们可以更详细地探讨问题。未来的研究将会非常有趣。”