Tbx1基因影响自闭症和精神分裂症中的脑容量和社会行为，其缺陷与杏仁核萎缩和社会激励评估受损有关。

发表在《分子精神病学》上的一项研究将脑容量的变化与与自闭症谱系障碍和精神分裂症等精神疾病相关的社会行为差异联系起来。

这项研究揭示了特定基因的缺陷与小鼠社会行为差异之间的联系。这些行为差异类似于在精神疾病中经常观察到的差异。

与某些精神疾病相关的基因变异

拷贝数变异是染色体片段偏离通常拷贝数的遗传改变。这些基因组变异越来越被认为是影响大脑结构并与精神疾病相关的因素。拷贝数变异通常包含多个基因，但这些变异中单个基因对大脑发育和精神疾病的具体贡献在很大程度上仍未得到探索。

一个显著的例子是人类22号染色体的22q11.2区域，它包含30多个蛋白质编码基因。其中，Tbx1基因已成为大脑中干细胞功能的关键调节因子。Tbx1的变异与一系列神经发育和精神疾病密切相关，包括自闭症谱系障碍、精神分裂症、智力障碍和发育迟缓。

脑容量差异

在这项研究中，研究团队创建了没有Tbx1基因的小鼠，然后使用体积MRI分析了这些小鼠与野生型小鼠相比的脑容量差异。他们还评估了Tbx1缺失小鼠与未改变小鼠的社会行为。

Hiroi发现，Tbx1缺陷小鼠的杏仁核及其周围的皮质区域体积减小，最显著的是在杏仁核的一个小的、神秘的亚区中。杏仁核是情绪行为调节的关键区域，虽然尚不清楚，但该区域与许多参与处理感官和情绪线索的大脑区域相连。

社交互动的欲望受到影响

动物和人类学会利用线索和背景来判断社会经历是否有积极价值，Hiroi说。作为社会性生物，当给予孤立或与其他小鼠聚集的选择时，小鼠倾向于选择互动。在这项研究中，野生型小鼠和Tbx1缺陷小鼠被给予选择两个 enclosure 的机会。野生型小鼠总是选择有另一只小鼠的 enclosure，而Tbx1缺陷小鼠对是否有另一只小鼠 present 是 ambivalent 的，并根据其他线索选择位置。

“这项研究表明，Tbx1缺陷可能导致人类评估社会经历积极激励价值的能力受损，”Hiroi说。

下一步是什么？

Hiroi正在与Jason Pugh博士合作，检查Tbx1缺陷小鼠中特定类型神经元的兴奋性。他们还在研究可以在任何发育阶段启动和恢复Tbx1杂合性的模型。完成后，Hiroi说，他们计划使用这个模型来发现杏仁核萎缩的关键发育时期。

杏仁核体积减小似乎起源于胚胎期，Hiroi说，因此治疗干预可以针对这一点。此外，杏仁核萎缩的程度可能是自闭症谱系障碍或精神分裂症患者对社会经历 appreciation 受损的生物标志物。

“这项研究可以作为连接基础科学与人类脑成像研究和神经发育障碍患者研究的催化剂，这已经是UT Health San Antonio的主要优势，”Hiroi说。

参考原文： Takeshi Hiramoto, et al. “Highly demarcated structural alterations in the brain and impaired social incentive learning in Tbx1 heterozygous mice”. Molecular Psychiatry. 27 October 2024. DOI: 10.1038/s41380-024-02797-x.