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《自然通讯》:华东师大研究成果揭示精神分裂症大脑皮层去抑制的神经机制


发布时间:2021-01-18

  大脑皮层去抑制是诸多精神性疾病如精神分裂症、自闭症、智力障碍的共同特征,但其背后的生物学机制并不完全清楚。1月12日,华东师大生命科学学院脑功能基因组学教育部重点实验室殷东敏课题组在Nature Communications在线发表题为Overexpression of neuregulin 1 in GABAergic interneurons results in reversible cortical disinhibition的研究论文,揭示了精神分裂症大脑皮层去抑制的神经机制。华东师大为论文的完成单位,生命科学学院博士研究生王耀一、赵冰、吴梦孟为论文的共同第一作者,殷东敏研究员为论文的通讯作者。

殷东敏课题组研究成果揭示精神分裂症大脑皮层去抑制的神经机制

  神经调节素1(Nrg1)是一种在多个国家中(包括中国)常见的精神分裂症风险基因。研究者们首先分析了精神分裂症患者的前额叶皮层基因表达数据库,发现Nrg1在精神分裂症患者的抑制性中间神经元内高表达。为了模拟精神分裂症患者脑内Nrg1的异常表达模式,研究人员制备了gtoNrg1小鼠,该小鼠特异性在抑制性中间神经元内过表达Nrg1。

  研究者对gtoNrg1小鼠进行了表型分析,发现其前额叶皮层在细胞、突触、神经网络和行为水平上均表现出与精神分裂症类似的皮层去抑制和过度兴奋的现象。继续深入研究背后的生物学机制,研究人员发现NRG1的胞内段可以与钠离子通道Nav1.1的胞内第1环相互作用,抑制了钠离子通道,从而使抑制性中间神经元兴奋性降低。有趣的是,在成年期关闭Nrg1的高表达,或激活抑制性中间神经元可以使gtoNrg1小鼠的大脑皮层功能恢复正常(图1)。 

图1.神经调节素1高表达引起大脑皮层去抑制的机制

  本研究阐明了与精神分裂症相关的大脑皮层去抑制的一种机制,并提出了对某些精神疾病进行成年期治疗,使其大脑功能恢复的可能性。该工作得到了国家自然科学基金委国际合作项目和面上项目、上海市东方学者和科技启明星计划、中科院神经科学国家重点实验室及上海市重性精神病重点实验室开放课题的资助。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-20552-y



图文、来源|生命科学学院 编辑|梁儒铭 



作者: | 信息来源:新闻网 | 浏览次数:785

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