脑细胞新发现为预防精神分裂症带来希望Brain cell discovery offers new hope in preventing schizophrenia

环球医讯 / 认知障碍来源:www.yahoo.com丹麦 - 英语2025-11-03 18:40:35 - 阅读时长4分钟 - 1865字
丹麦哥本哈根大学科学家揭示15q13.3微缺失如何导致特定脑细胞过度活跃,进而引发精神分裂症症状。研究发现生长抑素神经元中的Sst_Chodl亚型在发育关键期失去代偿能力后,会破坏脑电节律和睡眠模式,通过化学遗传学方法抑制该细胞可恢复正常睡眠。这一突破为精神分裂症等神经精神疾病的早期干预窗口提供了新方向,有望在症状出现前通过精准调控神经元类型开发低副作用疗法,从根本上改变精神疾病治疗策略。
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脑细胞新发现为预防精神分裂症带来希望

科学家在哥本哈根大学发现过度活跃的脑细胞可能在出生数年后触发精神分裂症症状。(CREDIT: Shutterstock)

对于众多精神分裂症患者而言,生活挑战不仅涉及幻觉或妄想,还包括注意力不集中、记忆力减退或难以完成日常任务等隐性困难。科学家长期困惑:为何这些与先天遗传风险因素相关的症状会延迟多年才显现?哥本哈根大学的新研究让我们更接近答案。

当遗传开关静待翻转的漫长等待

精神分裂症及相关障碍通常被认为由胎儿期或生命早期脑发育异常引发。关键变化虽在发育早期发生,症状却常至青春期或成年期才显现,而遗传风险因素早在妊娠或婴儿期就已存在。

本研究聚焦携带15q13.3微缺失(部分精神分裂症、癫痫及自闭症患者存在的已知基因变异)的小鼠模型。幼年小鼠起初表现正常,但成熟过程中分子变化逐渐显著。"大脑长期能代偿发育错误并维持基本功能,"研究第一作者卡塔琳娜·德拉吉切维奇表示,"某刻如同链条断裂,大脑无法继续代偿,症状随之出现。"

团队发现脑发育存在关键转折点:此前细胞与分子变化尚不剧烈,但跨越该点后变化急剧加剧,提示预防终身功能障碍的短暂干预窗口。"转折点前的时期或可视为治疗窗口,我们可能避免功能损伤,"德拉吉切维奇补充道。

脑中的隐秘参与者

通过单细胞/单核RNA测序及脑电活动记录,研究者识别出对15q13.3缺失尤为敏感的特殊神经元群体——生长抑素神经元(负责调节脑电活动),其中Sst_Chodl亚型受损最显著。

在完整脑回路中,Sst_Chodl神经元作为稳定器抑制兴奋信号以维持脑节律。但携带基因缺失的小鼠中,该神经元过度活跃,导致睡眠模式与脑电活动紊乱(精神疾病常见现象)。"我们识别出这些细胞时,发现它们完全不同步,"共同第一作者助理教授纳夫尼特·A·瓦西什塔指出,"尽管Sst_Chodl神经元数量稀少,但具有长程投射功能,局部细胞功能障碍可对全脑区域产生广泛影响。"

睡眠:心理健康之窗

睡眠障碍是精神疾病的早期症状,本实验小鼠同样出现睡眠碎片化及深度睡眠时长缩短。"精神疾病患者慢波睡眠受干扰,因此我们以睡眠为行为标志物,"德拉吉切维奇解释道。研究证实,相比健康小鼠,存在睡眠问题的小鼠体内特定脑细胞显著改变。

为验证因果关系,研究者采用化学遗传学技术:通过无害药物暂时抑制过度活跃的Sst_Chodl神经元。结果令人振奋——小鼠睡眠恢复正常:慢波睡眠增加、清醒时间减少、脑节律趋稳。"这证明该脑细胞对综合征小鼠的睡眠至关重要,"瓦西什塔强调,"我们通过抑制神经元活性恢复了正常睡眠,未来或可缓解其他精神症状。"

发育新方向

少数神经元驱动复杂行为的发现将重塑科学家对精神疾病的理解。发表于《Neuron》的研究表明,基于神经元类型开发精细化疗法,有望研制更有效且副作用更低的药物。

"当前针对精神分裂症等患者认知症状的疗法效果有限,"资深作者、生物技术研究中心教授康斯坦丁·霍多谢维奇指出,"为深入理解脑发育异常引发的认知症状,我们需要更多探索性研究。本成果或是开发阻断认知症状新型靶向疗法的首步。"

研究架起了基因变化与实际体验的桥梁:深部抑制性神经元过度活跃可能破坏脑自然节律,形成导致认知及行为症状的不稳定振荡回路。明确功能衰退的时间与位置,可为症状出现前的干预提供精准依据。

从基因到行为的全景图

该发现不仅适用于15q13.3微缺失,更揭示精神疾病的普适规律——许多基因在发育关键里程碑达成前保持沉默,代偿系统崩溃后症状方显现。研究首次将分子变化、神经活动与行为动态关联,此方法论可推广至自闭症、双相障碍等领域。

研究同时凸显睡眠的双重价值:既是症状也是预警信号。因睡眠模式易于监测,或将成为脑平衡失稳的早期指标,为医生干预提供黄金窗口;若完全丧失睡眠监测机会,干预可能性将大幅降低。

从实验室到现实应用

此项研究将从根本上改变科学界与临床界对精神疾病的认知,指向依据脑发育时序进行精准干预的未来。若开发出稳定过度活跃抑制性神经元的疗法,或可在认知症状出现前予以阻断。

尽管研究处于早期阶段,小鼠实验成果令人振奋:脑活动节律与睡眠模式的正常化重燃希望。未来,携带精神分裂症等疾病遗传风险的个体,或可在症状发作前接受精准时机的预防性干预。

研究成果已发表于《Neuron》期刊。

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