【Nature子刊】星星的孩子不再孤独！新研究发现提高自闭症患儿反应力的新方法

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作者：chen

导言：自闭症很难根治，是一种终身的神经发育障碍。渥太华大学医学院的研究人员发现通过提高运动皮层中的去甲肾上腺素，老鼠的运动技能提高得更快，希望为帮助自闭症儿童提供一种新思路。

孤独症又叫自闭症，是一种在儿童发育早期就出现并且持续终身的神经发育障碍。很多研究表明，孤独症具有高度的遗传性，它的遗传度高达80%。根据美国疾控中心2020年的数据，54个孩子里面就有1个孩子患有自闭症，男孩多于女孩。
在文学作品中自闭症儿童经常被称为“星星的孩子”，因为他们就像遥远夜空中的星星一样独自闪烁，无法和外界正常交流。他们的临床表现包括：(1)社会交往障碍(2)语言交流障碍(3)重复刻板行为等等。在2019年10月就有研究人员针对人类学习运动技能提出主动感觉皮层对于巩固或保留新的运动技能是必需的训练，过程中积累的最新躯体信息的存储对于保持和随后的再利用至关重要，这也为科学家们研究自闭症谱系障碍提供了新思路。
近期，渥太华大学医学院（the University of Ottawa's Faculty of Medicine） 的研究人员对运动学习延迟的神经学基础进行了研究，并将一项新研究发表在《Nature Neuroscience》杂志上，题为“Delayed motor learning in a 16p11.2 deletion mouse model of autism is rescued by locus coeruleus activation ” 。研究表明：运动学习缓慢是由于释放到大脑主要运动皮层的去甲肾上腺素数量不足导致的，并且是源于后脑蓝斑区域（即动机、警觉和注意力中心）的去甲肾上腺素。

蓝斑是大脑中释放去甲肾上腺素的区域，它能使人们更加警觉。

研究人员在自闭症的小鼠模型中对小鼠大脑进行了实时成像。他们发现，小鼠的大脑在清除旧基底的同时形成新基底的过程中出现了延迟，这导致了大脑的混乱。即大脑不知道该处理什么信号，因为它在移除不必要的旧基底时拖延了。所以，老鼠学习正确的动作是比较慢的。

接着，科学家们让老鼠学习在旋转的圆盘上跑步，它们的头部是固定的，所以它们需要学习如何调整身体来跑步。起初，它们很难控制自己的身体姿势（视频1 ）。但12天后，它们学会了如何控制自己的身体，现在能够在转盘上平稳地运行（视频2）。

视频1  小鼠圆盘跑步第一天

视频2  小鼠圆盘跑步第12天

那么，小鼠是如何在圆盘上从不会跑步到平稳运行的呢？研究人员在老鼠的腹部注射一种人工药物来增加去甲肾上腺素的释放时，老鼠的行为得到了拯救。但是不是因为老鼠在做任务时更加注意才让它们做得更快？然后，研究人员在运动皮层局部注射人工药物，以激活蓝斑核轴突的轴突，小鼠的行为再次得到挽救。

这表明，不是因为老鼠更专注，而是因为药物使它们学习任务更好。运动皮层中缺乏去甲肾上腺素，如果我们在运动皮层中补充足够的去甲肾上腺素，老鼠就能够学习。
总而言之，通过提高运动皮层中的去甲肾上腺素，老鼠的运动技能提高得更快;激活蓝斑去甲肾上腺素能神经元的药物足以挽救这些小鼠的回路缺陷和延迟的运动学习。也许有一天我们可以找到一种治疗方法来提高病人的去甲肾上腺素水平，这对解决自闭症儿童延迟的运动学习具有重要意义。
参考资料：【1】https://www.nature.com/articles/s41593-021-00815-7【2】https://medicalxpress.com/news/2021-03-root-motor-autism.html

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