从动物模型看见自闭症诊疗曙光

由于自闭症是一种缺乏精确标准的个体疾病，因此难以进行定量研究和治疗。一篇发表于《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）的回顾论文中指出，发展人类精神疾病的小鼠模型已被证明为研究分子机制的可行方法，搭配相同团队先前开发的虚拟实境系统，点出目前自闭症研究的最新进展。

大麻对儿童大脑结构的影响（基因线上国际版）

自闭症无法诊断与治疗吗？

自闭症（Autism Spectrum Disorder，ASD）是一种神经发育障碍，其特征包括社交沟通能力下降、对特定事物的强烈执著和重复行为。自闭症的患者数量持续增加，已成为一个社会议题。由于目前自闭症的诊断仍是基于行为特征，因此缺乏定量观点，迫切需要新的生物标记来帮助诊断。

专家们持续争论自闭症是否应被治疗或是予以适应性安排，这反映自闭症具有多种表现和原因，也显示精神疾患的多样性如同光谱一般，因此在缺乏量化的评估系统或客观的机械化诊断方法的情况下，将使得研究人员难以分析自闭症的机制并发展潜在的治疗方法。

神户大学大学院医学研究科生理学的内匠透教授如此解释：“自闭症如同一种像癌症一样复杂的疾病。尽管遗传因素在这种疾病中的影响超过其他精神疾病，环境因素也同样重要。要治疗自闭症，我们需要了解社交适应失调的神经电网络，同时开发操控人类神经网络的新技术。”

小鼠模型模拟自闭症患者大脑机制

内匠教授为开发人类精神疾病小鼠模型的先驱者，展现社交行为障碍的基因改造小鼠为准确分析自闭症背后的分子和生理机制提供了独特的机会，更有机会测试潜在的治疗方法。作为该领域中受到国际认可的专家，内匠教授应《分子精神病学》杂志之邀，对当前的研究状况进行总结。

在本论文回顾中，内匠教授强调了深藏在大脑中的岛叶皮层（Insula）的重要性，这个区域与感官、情感、动机和认知系统之间存在着相互联系。在小鼠中，它参与调节情绪、同理心、动机等多种功能，而在人类中则与自我意识有关。回顾中详细解释了岛叶皮层的哪些基因和生理功能会影响自闭症的出现。内匠教授解释：“精神疾病通常被视为神经电路障碍，因此，揭示社交行为神经电路的运作将有助于未来基于神经电路的治疗的发展。”

小鼠，大脑，有学问！

近年来，为了揭示自闭症特有的大脑功能异常，研究一直在进行中。静态状态下的功能性磁共振成像（fMRI）研究显示，幼儿时期的自闭症患者脑部功能网络密度增加，成年后则下降。然而，这种变化在个体之间存在很大的差异，而且尚不清楚这种静态时的脑部功能网络异常如何影响行为。

自闭症与遗传因素密切相关，基因组异常如复制数变异（copy number variation，CNV）与脑部神经病理有关。近年来，为了解自闭症的脑部神经病理，常使用模拟人类基因组异常的动物模型。

内匠教授的研究团队最近在《细胞报导》（Cell Report）上发表，表示团队开发了一个虚拟现实系统（virtual reality，VR），可以在小鼠活动时测量大范围的皮层神经活动。使研究员能够揭示自闭症模型小鼠皮层功能网络动态中的异常，自闭症小鼠的大脑皮层功能网络密集且模组性减少。利用机器学习，他们还能够基于小鼠开始或停止奔跑时的皮层功能网络模式，高度准确地区分自闭症模型小鼠和野生型小鼠。

内匠教授表示：“我们对人类心智十分感兴趣。透过理解自闭症的病理和生理状况，我希望能够理解人类思维是如何在大脑中生成的。”透过研究，内匠教授试图理解大脑精神功能的分子基础，希望更加了解人类大脑之后，可以对自闭症的诊疗有所帮助。

延伸阅读：机器学习分类自闭症谱系障碍，将有助开启精准治疗标靶研究

参考资料：
1. https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe_en/NEWS/news/2023_08_24_01.html
2. https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2023_08_24_01.html
3. https://www.nature.com/articles/s41380-023-02201-0