在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的一项新研究中，题为"使用人类iPSC衍生皮质网络模拟儿童痴呆症中的突触功能障碍"，澳大利亚阿德莱德弗林德斯大学(Adelaide Flinders University)的研究人员揭示了黏多糖贮积症IV型(Sanfilippo syndrome，一种常见的儿童痴呆症)如何导致儿童脑组织中出现过度活跃和失调的突触回路。
澳大利亚估计有约1400名儿童患有儿童痴呆症，全球病例达数十万。黏多糖贮积症IV型是一种导致致命性脑损伤的罕见遗传疾病。患病儿童通常能达到早期发育里程碑，随后迅速丧失认知能力、语言和行动能力。早期症状通常包括多动和睡眠障碍。
突触通信的改变在神经退行性疾病进展和认知能力下降中起着关键作用。然而，很少有研究探索兴奋和抑制突触不平衡如何导致儿科神经退行性疾病。
南澳大利亚健康研究所人类神经生理学和遗传学实验室主任、博士Cedric Bardy将这一研究发现描述为"重大进展"。他表示，大脑的慢性过度活跃似乎是导致黏多糖贮积症IV型儿童认知能力下降的根本机制。
研究团队利用人类干细胞衍生的皮质神经元和电生理学技术，证明了受影响儿童的神经元中的兴奋性突触在早期大脑发育过程中变得异常活跃。
虽然这些神经元最初发育和功能正常，但随着时间推移，它们变得越来越过度活跃。随着神经元成熟，脑细胞网络显示出强烈的、高度同步的电活动爆发，这与患有该病症儿童的多动和神经症状相似。
Bardy表示："这种过度活跃为早期行为变化提供了明确的生物学解释，也让我们更接近理解导致儿童痴呆症的复杂机制。"
研究结果还表明，这些神经元对压力很敏感。当暴露于轻度营养剥夺时，兴奋性突触异常增加，这表明常见疾病或生理压力可能加速神经功能衰退。
Bardy说："我们的研究表明，突触通信的中断不仅仅是退化的副产品，而是疾病的早期驱动因素。"
儿童痴呆症倡议组织(Childhood Dementia Initiative)的首席执行官兼创始人Megan Maack是该研究的合著者，她自项目启动以来一直参与指导。
Maack表示："这项研究不仅对黏多糖贮积症IV型意义重大，对整个儿童痴呆症领域也是如此。通过识别驱动疾病的精确细胞机制，我们正朝着个性化医疗方法迈进——这种靶向治疗策略已经改变了儿童癌症的治疗结果。"
研究人员目前正在评估是否可以将市场上已有的、用于其他疾病的药物重新用于治疗儿童痴呆症。Bardy表示，团队已经在实验室中证明，这些突触失衡可以通过某些药物得到纠正，表明它们代表了一个真正的治疗靶点。
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