獨家翻譯:突觸修剪過程與學習功能、自閉症和精神分裂症關聯

2021-02-13 廣東省孤獨症康復教育協會

由紐約州立大學唐斯泰特醫學中心(Downstate Medical Center)進行的一項研究發現了一個大腦受體，該受體似乎可以發起青春期時的突觸修剪，這一過程對人的學習功能十分重要，然而,研究人員發現:自閉症和精神分裂症患者的這一修剪過程往往出現問題。

Sheryl Smith博士，紐約州立大學唐斯泰特醫學中心的生理學、藥理學教授解釋說：「記憶主要形成於大腦的樹突棘部分，樹突棘主要是通過突觸與其他腦細胞進行溝通。一項研究表明：很多物種（包括人類和齧齒目動物）在很多大腦區域，大腦聯結數在青春期後減少一半」。

這個過程被稱為青春期的「突觸修剪」，被認為是成人學習的關鍵一環。突觸修剪主要是去除不需要的突觸連接，為新的相關記憶騰出空間,由於諸如自閉症和精神分裂症患者中常伴隨有這一問題,近年來一直受到廣泛關注。

Smith博士繼續說：「我們的報告是首次確定這一突觸修剪過程在青春期時發起。以往的研究表明：由免疫系統清除這些被修剪的碎片，可能是修剪過程的最後一步」。

「在小鼠實驗中我們已表示，青春期GABAA受體在增加，目的是讓大腦化學物質對神經細胞起鎮靜作用。我們現在報告說這些GABAA受體在青春期小鼠海馬體(大腦中一個與學習和記憶有關的區域)內促使突觸修剪。」該報告發表在eLife上，顯示:「青春期時,樹突棘上突觸外的GABAA受體引發了女性海馬體中的突觸修剪」。                           

 Smith博士補充說:這些GABAA受體通過減少大腦活動，來降低樹突棘中一種蛋白kalirin-7的水平，最終保持樹突棘結構的平衡與穩定。沒有這些受體的小鼠將會在整個青春期階段都保持著相同高水平的大腦聯結。    

 Smith博士指出:有過多腦連接的小鼠,其突觸並未經過修剪，這一類型的小鼠儘管能夠認識空間位置，但是在認識完之前的位置後,就不能認識新的位置，這表明太多腦連接可能對學習潛能有所限制。

這些發現將新的治療指向GABAA受體,通過它可以使自閉症和精神分裂症患者大腦中的不正常修剪正常化。研究表明，自閉症兒童大腦的部分區域可能有過多的突觸。其他的研究表明，精神分裂症患者前額腦區的神經連接數比正常人少。

來源:Synaptic pruning in the female hippocampus is triggered at puberty by extrasynaptic GABAA receptors on dendritic spines. Sonia Afroz Julie Parato Hui Shen Sheryl Sue Smith. eLife. DOI:10.7554/eLife.15106. Published online May 2, 2016.

 

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