摘要： 研究人员发现了一种罕见的脑细胞，其过度活跃可能导致类似精神分裂症的症状，如认知缺陷和睡眠障碍。当科学家降低携带精神分裂症相关基因突变的小鼠中这些细胞的活性时，动物的行为和睡眠模式恢复正常。
关键事实
- 过度活跃的神经元： 在类似精神分裂症的小鼠中，一种罕见的脑细胞类型变得过度活跃，扰乱睡眠和认知。
- 化学遗传学救援： 降低这些细胞的活性恢复了正常的睡眠模式并改善了行为。
- 预防窗口： 研究结果指向一个发育阶段，在症状出现前进行有针对性的干预可以预防症状。
来源： 哥本哈根大学（University of Copenhagen）
难以完成日常任务。记忆力下降。注意力异常差。
对于许多精神分裂症患者来说，认知挑战是日常生活的一部分。除了众所周知的幻觉和妄想等症状外，这些困难可能使他们难以过上想要的生活。
这就是为什么哥本哈根大学的研究人员正在努力寻找预防这些症状的方法——他们现在可能更接近这一目标。
尽管研究人员还远不能在人类身上进行类似的测试，但这一发现标志着漫长药物开发道路上的一个重要第一步。在一项新研究中，研究人员发现，在表现出类似精神分裂症行为的小鼠中，一种特定类型的脑细胞异常活跃。当研究人员降低这些细胞的活性时，小鼠的行为发生了变化。
"目前对精神分裂症等诊断患者的认知症状的治疗是不充分的。我们需要更多地了解这些源于大脑发育障碍的认知症状的原因。我们的研究可能是迈向一种新型靶向治疗的第一步，这种治疗可以预防认知症状，"哥本哈根大学生物技术研究与创新中心的Konstantin Khodosevich教授说，他是该研究的参与者之一。
大脑早期转折点可能实现治疗
精神分裂症源于异常的大脑发育，这甚至可能在出生前就开始。然而，症状通常要到生命的后期才会出现。
"很长一段时间，大脑能够补偿发育错误并保持相对正常的功能。但在某个时刻，就像链条断裂一样——大脑不能再补偿，症状就会出现。然而，在那之前，预防应该是可能的，"该研究的第一作者之一Katarina Dragicevic说。
她研究了这个转折点何时发生。通过追踪从胎儿阶段到成年的大脑发育，她发现大脑发育后期会发生剧烈变化。直到从童年到青春期的过渡，大脑中的分子和功能变化都相当小，这很可能解释了青春期前缺乏症状的原因。
"我们的研究表明，直到特定的点，大脑发育在很大程度上不受变化的影响。在那之前的时期可能代表一个治疗窗口，我们可以预防功能障碍，"Katarina Dragicevic说。
睡眠揭示大脑功能紊乱
研究人员使用了携带一种称为"15q13.3微缺失综合征"的特定基因突变的小鼠。在人类中，这种综合征与癫痫、精神分裂症、自闭症和其他神经发育障碍有关。
"我们知道，精神疾病患者的睡眠常常被打乱，所以我们选择使用睡眠作为行为标志——一些我们可以观察的东西。我们检查了小鼠的行为和特定类型脑细胞的活性。我们的研究结果表明，与健康小鼠相比，测试动物中一种特定的细胞类型受到显著影响，"Katarina Dragicevic解释道。
这些罕见的脑细胞常常被忽视，因为它们只占大脑总细胞群的一小部分。然而，它们在调节许多大脑功能中起着至关重要的作用。
潜在的治疗靶点
这项新研究不仅证明了这种特定类型的脑细胞与睡眠之间的联系——它还表明，当研究人员降低相关细胞类型的活性时，小鼠的睡眠模式开始类似于健康小鼠。
"这意味着这种类型的脑细胞在这种综合征的小鼠睡眠中起着关键作用。使用一种称为化学遗传学的技术，我们可以降低这些细胞的活性并恢复正常的睡眠模式——可能还能缓解其他精神症状，"生物技术研究与创新中心的助理教授、该研究的主要作者之一Navneet A. Vasistha说。
尽管研究人员还远不能在人类身上进行类似的测试，但这一发现标志着漫长药物开发道路上的一个重要第一步。
"这种细胞类型可能成为治疗靶点。我们希望在未来，患者将受益于一种治疗认知障碍的疗法，这种疗法不会广泛影响脑细胞，而是如此精确地靶向，以至于副作用可以最小化，"Navneet A. Vasistha说。
关键问题解答：
Q： 这项研究对精神分裂症提供了什么新见解？
A： 它揭示了小部分脑细胞的过度活跃可以触发类似精神分裂症的行为，表明了一个特定的细胞治疗靶点。
Q： 研究人员如何测试这一假设？
A： 他们使用了携带与人类相关突变的转基因小鼠，并发现降低过度活跃细胞的活性恢复了正常行为和睡眠。
Q： 为什么这一发现对未来的精神分裂症疗法很重要？
A： 它表明，精确的、特定细胞的治疗方法可以在没有广泛副作用的情况下预防或减轻精神分裂症症状。
关于这项精神分裂症和神经科学研究新闻
作者： 安娜·阿赫博姆（Anna Ahlbom）
来源： 哥本哈根大学（University of Copenhagen）
联系方式： 安娜·阿赫博姆 – 哥本哈根大学
图片： 图片归功于Neuroscience News
原始研究： 开放获取。
"皮层GABA能投射神经元功能障碍作为神经精神综合征模型的主要特征"，作者：Konstantin Khodosevich等人，Neuron
摘要
皮层GABA能投射神经元功能障碍作为神经精神综合征模型的主要特征
神经精神障碍具有强烈的遗传成分，并与发育风险因素相关，但尚不清楚为什么症状只在生命的后期出现，以及哪些神经元类型导致大脑功能障碍。
我们使用一个稳健的神经精神综合征小鼠模型——15q13.3微缺失来解决这些问题。单核转录组学揭示了在生长抑素（Sst）Sst_Chodl亚型中，即长程γ-氨基丁酸（GABA能）投射神经元中，基因表达变化最大。
尽管干扰从发育开始，但Sst_Chodl神经元的损害只在后期成熟时表现出来。钙成像和膜片钳记录揭示了深层Sst神经元总体反应性受损，只有Sst_Chodl亚型表现出活性增加。Patch-seq分析将分子变化与Sst_Chodl神经元的细胞功能障碍联系起来。
最后，微缺失小鼠表现出与深层Sst神经元活性受损相关的睡眠障碍，这些障碍通过Sst_Chodl神经元的化学遗传学抑制得到改善。
我们的研究结果将GABA能投射神经元定位为神经精神障碍中潜在的脆弱靶点。
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