脑容量变化与精神疾病中的社会行为差异相关

摘要：这项研究由德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心（UT Health San Antonio）药理学系教授 Joe R. 和 Teresa Lozano Long 医学院的 Noboru Hiroi 博士领导，结果表明，特定基因与小鼠的社会行为差异相关；精神疾病中

发表在《分子精神病学》上的一项研究发现，脑容量变化与自闭症谱系障碍和精神分裂症等精神疾病的社会行为差异相关。

这项研究由德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心（UT Health San Antonio）药理学系教授 Joe R. 和 Teresa Lozano Long 医学院的 Noboru Hiroi 博士领导，结果表明，特定基因与小鼠的社会行为差异相关；精神疾病中经常存在的差异。

拷贝数变异 (CNV) 是一种遗传改变，其中染色体片段与通常的拷贝数存在偏差。人们越来越认识到这些基因组变异对大脑结构的影响及其与精神疾病的关联。 CNV 通常包含多个基因，但这些变异中的单个基因对大脑发育和精神疾病的具体贡献在很大程度上仍未被探索。

一个值得注意的例子是人类 22 号染色体的 22q11.2 区域，该区域包含 30 多个蛋白质编码基因。其中，Tbx1 基因已成为大脑干细胞功能的关键调节因子，正如 Hiroi 及其同事之前的研究所强调的那样。 Tbx1 的变异与一系列神经发育和精神疾病密切相关，包括自闭症谱系障碍、精神分裂症、智力障碍和发育迟缓。了解 Tbx1 和该区域其他基因的作用对于阐明 CNV 相关大脑异常和精神结果的机制至关重要。

在这项研究中，研究小组创造了没有 Tbx1 基因的小鼠，然后使用体积 MRI 分析来探索这些小鼠与野生型小鼠相比的大脑体积差异。他们还评估了 Tbx1 缺失小鼠与未改变小鼠的社会行为。

Hiroi 发现 Tbx1 缺陷小鼠的杏仁核和周围皮质区域的体积减少，最明显的是杏仁核中一个小的、神秘的亚区域，称为杏仁核-梨状过渡区。杏仁核是情绪行为调节的关键区域，虽然我们还没有充分了解，但杏仁核-梨状过渡区与许多参与感觉和情绪线索处理的大脑区域相连。

广井说，动物和人类学会利用线索和背景来决定社会经历是否具有积极价值。作为社会性动物，当老鼠选择与其他老鼠隔离或聚集时，它们往往会选择互动。在这项研究中，野生型小鼠和 Tbx1 缺陷小鼠可以选择两种围栏——一种有另一只小鼠，另一种没有。虽然野生型小鼠总是选择有另一只小鼠的围栏，但 Tbx1 缺陷型小鼠对于是否有另一只小鼠存在很矛盾，并根据其他线索选择位置，例如有首选垫料类型的位置。

Hiroi 说：“这项研究表明，Tbx1 缺陷可能有助于人类评估社会经历的积极激励价值的能力。

Hiroi 与 UT Health San Antonio 细胞和综合生理学系的 Jason Pugh 博士合作，进一步研究了 Tbx1 缺陷小鼠杏仁核-梨状肌过渡区特定类型神经元的兴奋性。他们还在研究可以在任何发育阶段启动和恢复 Tbx1 杂合性（具有同一基因的两个版本）的模型。完成后，Hiroi 说他们计划使用这个模型来发现杏仁核收缩的关键发育时期。

广井说，杏仁核体积的减少似乎起源于胚胎期，因此治疗干预可以针对这一点。此外，杏仁核萎缩的程度可能是自闭症谱系障碍或精神分裂症患者对社会经历的欣赏能力受损的生物标志。

Hiroi 说：“这项研究可以作为催化剂，将基础科学与人脑成像研究以及神经发育障碍患者的研究联系起来，而这已经是 UT HealthSan Antonio 的主要优势。”

Hiroi 的 Tbx1 研究的其他作者还来自 UT Health San Antonio 药理学系，以及日本仙台东北大学发展、衰老和癌症研究所；日本国立量子与放射科学技术研究所；以及日本神奈川县相模原市麻布大学的人与动物互动与互惠实验室。