觀察神經傳導物質活性,有望及早檢出自閉症

2021-01-20 五彩鹿兒童發展中心

哈佛大學及麻省理工學院的神經科學家首次確認了神經傳導物質 γ- 胺基丁酸(γ-Aminobutyric acid,簡稱 GABA)和自閉症症狀的關聯性。

「這是第一次發現人類腦中的神經傳導物質和自閉症的行為之間有關聯。增加 GABA 可能可以改善自閉症的症狀。」一名 MIT 的學者 Caroline Robertson 說。


神經傳導物質(Neurotransmitters)究竟是什麼

      神經元之間訊息的傳遞,是利用神經傳導物質通過名為突觸的小空隙而完成的。這些神經傳導物質由突觸前神經末梢發布並穿過突觸,之後會活化下一個神經元的受體並促使細胞去極化(Excitatory)(興奮性突觸後電位)或過極化(inhibitory)(抑制性突觸後電位)。去極化會促使動作電位之發生;反之,過極化則具抑制的效果。

      神經傳導物質 GABA 的功能在於抑制腦細胞因受外來訊息的刺激而活化。簡單來說,就是不要讓大腦不斷受到外界的刺激而不受控制。Robertson 說明:「GABA 負責發出訊號通知神經元應該停止活化。當有訊息正在被傳送但應該要被過濾掉時,GABA 就會執行他的工作。」因此科學家推斷,缺乏 GABA 而無法抑制過度興奮的神經元,是造成自閉症患者對於輸入訊息高度敏感的根本原因。


      神經傳導物質 GABA 的功能在於抑制腦細胞因受外來訊息的刺激而活化。簡單來說,就是不要讓大腦不斷受到外界的刺激而不受控制。

      Robertson 說明:「GABA 負責發出訊號通知神經元應該停止活化。當有訊息正在被傳送但應該要被過濾掉時,GABA 就會執行他的工作。」因此科學家推斷,缺乏 GABA 而無法抑制過度興奮的神經元,是造成自閉症患者對於輸入訊息高度敏感的根本原因。

      那何不直接增加自閉症患者體內 GABA 的量就好呢?Robertson 解釋:「事情並非自閉症者的大腦中缺乏 GABA 或是 GABA 的濃度很低這麼簡單,而是因為 GABA 沒有在視覺感知上形成作用。」而研究者還未能確定到底是什麼原因導致它的功能喪失,「我們還有很多研究工作需要進行。」她說。雖然還需要做更多研究才能確定增加 GABA 是否能改善自閉症的症狀,但是這次的發現能夠在自閉症的早期診斷、治療,甚至是在預防上的改善有個好的開端。除了可以研發針對 GABA 的抑制途徑進行治療的藥物外,或許有天臨床醫師可以透過檢驗 GABA 的活性來進行自閉症的早期篩檢。

本文轉自:科技新報


相關焦點

  • Nature子刊:有望提早篩查自閉症的新方式——核磁共振
    ,包括上期給大家介紹的突變基因是如何影響神經元傳導功能從而導致自閉症的相關症狀。除了對神經元傳導的影響,針對已探明的上百種自閉症相關基因,科學家們也在嘗試從更多不同的方向深入研究,查明自閉症致病機理的全貌,以及探索治療的方向。
  • 人工智慧,有助進行自閉症早期篩查
    2017年2月,《Nature》上就曾刊登一項關於人工智慧在自閉症早期篩查上的重要科研成果,是美國北卡羅來納大學(UNC)教堂山分校精神病學家Heather Hazlett帶領團隊基於自閉症早期大腦的變化,開發了一種深度學習算法,預測2歲前的自閉症高危兒童(有個自閉症哥哥或者姐姐)是否會在2歲之後被診斷為自閉症,以88%的準確度遠超準確度只有50%的傳統行為問卷調查法
  • 自閉症與食蟹猴的故事
    神經生物學家在研究自閉症患者那些突變的基因功能時發現,這些基因有些是與神經發育相關的蛋白編碼基因,比如突觸蛋白編碼基因, 這會不會意味著,自閉症與神經系統的發育特別是突觸的正常功能失調有很大關係呢?在孤獨症患者體內發生突變的基因突變是否真的導致了神經系統的不正常呢?
  • 腸道微生物群在腦健康和自閉症疾病中的作用的最新進展
    事實上,細菌共生體在各種精神和神經疾病,如抑鬱症、自閉症、中風、帕金森病和阿爾茨海默病中的作用正在顯現。在所有這些條件或其動物模型中已經記錄了微生物群失調。此外,腸道微生物群的消耗或調節可能影響在各種腦部疾病中觀察到的中樞病理學或行為缺陷的嚴重程度。然而,這種影響的機制只是緩慢地被揭示出來。
  • 神經衝動傳導速度的測定
    神經幹受到有效刺激發生興奮後,產生的動作電位將以一定的速度沿神經傳導。對不同的神經纖維,其傳導興奮的速度也不同,一般來說直徑大、有髓的神經纖維比直徑小、無髓的神經纖維傳導速度快。蛙類的坐骨神經幹屬於混合型神經,其中直徑最粗的有髓神經為A類纖維,正常室溫下的傳導速度約為35~40m/s。
  • 炎症和自閉症-一個重要的難題
    自閉症譜系障礙既沒有獨特的發病機制,也沒有藥物治療,但是證據不斷表明在診斷為神經發育狀況的兒童的特定大腦區域存在免疫功能障礙和炎症。波士頓和義大利的一組研究人員合作發現,促炎和抗炎細胞因子顯然在自閉症譜系障礙(ASD)中起作用。該團隊通過研究八個在死亡前被診斷出患有ASD的兒童的驗屍後腦組織,從而證明了一系列細胞因子與自閉症有關。
  • 海洋活性物質誘導神經因子合成
    Fellutamides是海洋真菌癭青黴的天然產物,能夠誘導成纖維細胞合成和分泌神經生長因子(NGF),在神經損傷、中風引起的神經退化和中樞神經系統疾病(CNS)的治療中有著良好前景。 Fellutamide B 能夠有效抑制蛋白酶體的活性。研究人員獲得了酵母的20S蛋白酶體和fellutamide B的共結晶體,並對其晶體結構進行分析,結果發現,fellutamide B能夠緊密結合於20S蛋白酶體的β亞基,抑制其水解活性。進一步的實驗也確證了fellutamide B是通過抑制蛋白酶體誘導NGF的合成和分泌的。
  • 自閉症個體誘導多能幹細胞的非典型神經發生
    自閉症iPSC衍生神經元的神經發育基因表達和神經玫瑰花環的形成 從來自3個獨立隊列的9名自閉症患者(包括4名遺傳背景不明的孤獨症患者和5名高危基因位點拷貝數變異的孤獨症患者)和6名典型對照者個體中產生了iPSCs。
  • 最新研究進展 | 行為和神經退行性疾病中的腸道微生物分子
    動物模型研究確定了從腸道細菌傳播到大腦的分子線索,這些線索可能影響神經功能和/或神經發育和神經退行性疾病。本文描述了已知或疑似神經調節活性的細菌代謝產物,定義了從腸道菌群到大腦的信號傳導機制,並討論了腸道細菌分子可能對特定腦細胞發揮的直接作用。
  • 最新研究進展 | 行為和神經退行性疾病中的腸道微生物分子|微生物...
    動物模型研究確定了從腸道細菌傳播到大腦的分子線索,這些線索可能影響神經功能和/或神經發育和神經退行性疾病。本文描述了已知或疑似神經調節活性的細菌代謝產物,定義了從腸道菌群到大腦的信號傳導機制,並討論了腸道細菌分子可能對特定腦細胞發揮的直接作用。
  • 將整合感知功能作為解決自閉症、神經多樣性與包容性的方法
    社會物質型建築:將整合感知功能作為解決自閉症、神經多樣性與包容性的方法Sociomaterial Architectures: The Integration of Sensorial Agency as Means to Address Autism, Neurodiversity and Inclusion肖恩·阿爾奎斯特/Sean Ahlquist
  • 父親精子中的特殊物質或可識別孩子自閉症傾向
    這些生物標誌物具有表觀遺傳特性,這就意味著其能夠參與調節基因組活性的分子因素的改變(比如不依賴DNA序列的基因表達),並能夠遺傳給後代。近日,一篇刊登在國際雜誌Clinical Epigenetics上的研究報告中,來自華盛頓州立大學等機構的科學家們通過研究在家中有自閉症患兒的男性精液樣本中識別出了稱之為DNA甲基化區域的特殊基因組特性。
  • 神經傳導通路
    腦和脊髓的傳導通路感覺傳導通路的共同特點:1.從感受器至感覺中樞一般都經三級神經元傳入。→動眼神經→睫狀神經節→節後纖維→瞳孔括約肌收縮→兩側瞳孔縮小說明:瞳孔對光反射為雙側反應,即光線照射一側瞳孔,會引起雙眼瞳孔同時縮小。
  • 研究發現自閉症人群的大腦在發育時不能修整神經突觸/PNAS:中國科學家發現一種特異神經遞質受體對大腦突觸修剪至關重要
    現在一項新研究表明,自閉症兒童在發育過程中出現了一些紊亂導致至少在其大腦的某些部位留下了過多神經突觸。該發現為兒童如何成為自閉症患者提供了線索並可幫助解釋諸如對噪音和社交過度敏感的一些自閉症症狀以及為什麼很多自閉症患者還會出現癲癇性發作的情況。這也能幫助科學家尋求相應的治療方法,科學家能制訂安全的治療方法,通過清除多餘的神經突觸來修復大腦系統。
  • 生物活性物質精準識別與靶向治療研究獲進展
    近日,中國科學院上海藥物研究所研究員李佳團隊與華東理工大學教授賀曉鵬團隊,在生物活性物種的精準檢測與靶向治療等生物醫學應用領域取得階段性研究進展。生物體內各種各樣的內源性活性物質(離子、酶和蛋白質等)在生命體內具有重要的生理功能。當發生病理性改變時,體內生理平衡被打破,活性物種的表達和生理分布隨即發生變化。因此,探索生物活性物質的異常產生、生理分布與生物功能,對相關疾病的診斷與治療十分重要。當前,利用螢光探針體系可視化監測各類活性物質已成為化學和生物學等交叉學科的熱點研究領域之一。
  • 神經系統的運作——信息的神經傳導路徑
    信息的神經傳導路徑 ,對刺激做出應答反應,這個過程就是神經傳導,也叫『反射』膝跳反射是一種最為簡單的反射類型,它僅包含兩個神經元,感覺神經元(輸入)和運動神經元(輸出)。
  • 腦內神經傳導物質多巴胺會促成優越錯覺
    日本研究人員報告說,他們發現腦內神經傳導物質多巴胺以及腦活動網絡的相互關係與這種「優越錯覺」相關。 一般來說,心理健康的人傾向於認為自己比周圍其他人優秀,這種自我肯定被稱為「優越錯覺」。越是憂鬱的人,這種錯覺越弱,反而越能客觀地認識自己。
  • SCAPE技術有望在3D模式下觀察分析人類大腦神經...
    2020年4月15日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜誌Science上的研究報告中,來自美國國家神經性疾病和卒中研究中心等機構的科學家們通過研究開發了一種創新性的工具,其能幫助研究人員在3D模式下觀察並分析大腦的神經活性。
  • 局部軸突傳導塑造神經序列的時空特性
    局部軸突傳導塑造神經序列的時空特性 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/17 23:15:03 美國紐約大學Michael A.
  • 「液態金屬」修復神經,高位截癱有望治癒
    「液態金屬」修復神經,高位截癱有望治癒 澎湃記者 吳躍偉 2014-06-08 21:36 來源:澎湃新聞