使用动物模型，哥廷根的脑研究者们研究了导致人类自闭症的突变影响。这些突变发生在携带神经连接蛋白家族构建指令的基因中。研究发表在科学期刊《Neuron》上（2006年9月21日），结果表明，神经连接蛋白确保神经细胞之间的信号传递正常。在缺乏神经连接蛋白的基因改造小鼠的大脑中，神经细胞进行交流的接触点，即突触，未能成熟。研究人员推测，自闭症患者也会经历类似的功能障碍。

自闭症是最常见的精神疾病之一。约0.5%的幼儿患有属于“自闭症谱系”的综合症。这种发育障碍的主要症状包括语言发展延迟或完全没有语言发展、社交行为障碍和重复行为模式。在许多患者中，该疾病伴随有智力障碍。表现出高智力或在特定领域具有突出技能的自闭症患者被称为“天才”，如电影《雨人》中的主角，属于少数。

直到上世纪中叶，母亲的冷漠情感行为被认为是自闭症的原因。然而，“冰箱妈妈”理论现已被推翻。90年代广泛认为麻疹、腮腺炎和风疹疫苗可能导致幼儿自闭症的观点也没有科学依据。如今，基因因素被认为是该疾病的主要原因。对同卵双胞胎的研究特别有说服力，显示自闭症患者的同卵双胞胎也会自闭症的概率在80%到95%之间。

2003年，法国遗传学家托马斯·布尔热龙在对多个自闭症儿童的家庭进行调查时发现，NLGN3和NLGN4X两个基因的突变导致基因功能完全丧失，并引发了受影响患者的自闭症。布尔热龙的研究在全球神经科学机构引起了轰动，因为NLGN基因并不陌生。它们负责生成两种蛋白质，神经连接蛋白-3和神经连接蛋白-4，被认为在神经细胞接触的结构中起着重要作用。

神经细胞通过专门的接触点，即突触进行相互通信。当受到刺激时，发信神经细胞释放神经递质。这些信号分子到达接收细胞并影响其活动状态——前提是接收细胞在其突触上有“天线”——与化学信号结合的受体。科学家们推测，如果神经细胞缺乏神经连接蛋白，这一过程可能会受到干扰。

在布尔热龙发现的同时，哥廷根马克斯·普朗克实验医学研究所的脑研究者尼尔斯·布罗泽和弗雷德里克·瓦罗克斯，以及邻近大学医院的魏奇·张和美国遗传学家托马斯·索多霍夫，已经在小鼠身上研究神经连接蛋白十年。“我们甚至已经创建了功能上与自闭症患者相同突变的小鼠。这些小鼠缺乏神经连接蛋白-3或神经连接蛋白-4，”布罗泽说。研究人员拥有了自闭症的第一个遗传动物模型。

布罗泽、瓦罗克斯和张在专业期刊《Neuron》上发表的研究显示，该模型在神经细胞之间的信号传递中出现了故障。布罗泽与瓦罗克斯共同创建了一种小鼠品系，该品系不仅缺乏与自闭症相关的神经连接蛋白-1或神经连接蛋白-2，还同时缺失所有四种已知的蛋白质变体。结果显然比仅有一个突变的自闭症患者更为严重。没有任何神经连接蛋白，神经系统的功能完全崩溃，突变动物在出生后立即死亡。然而，他们的神经细胞可以被详细检查。布罗泽表示：“它们不仅为一般的脑研究提供了重要发现，也为自闭症的可能成因提供了线索。我们的研究表明，神经连接蛋白调节突触的成熟。它们确保接收细胞的突触膜上有足够的受体蛋白。”

最初是一个纯基础研究项目，后来与医学直接相关。“我们在神经连接蛋白突变体中看到的是自闭症患者大脑中发生的故障的更强烈形式，”布罗泽说。“我相信自闭症是一种突触疾病，称为突触病。”哥廷根的马克斯·普朗克研究人员现在希望对缺乏所有神经连接蛋白的小鼠进行行为生物学分析，而不是仅缺乏神经连接蛋白-3或神经连接蛋白-4，这与自闭症患者的神经连接蛋白突变情况相符。相关的突变小鼠在实验室中已经存在很长时间，“但我们几个月前才开始与专家分析它们的行为，”布罗泽说。初步结果非常有希望——神经连接蛋白-4突变小鼠显然表现出社交和焦虑行为的障碍。“如果我们成功地在突变小鼠中测量到稳健的、自闭症相关的行为变化，那么至少在动物模型中进行实验诊断和治疗的步骤将是可能的。”

从遗传学家的角度来看，哥廷根的科学家们拥有世界上最著名的自闭症动物模型。然而，有一个限制：只有极少数自闭症病例是由神经连接蛋白突变引起的，且几乎没有人知道其他自闭症患者中存在的众多基因缺陷。