异常脑节奏与精神分裂症思维的问题
独特的小鼠模型研究显示认知障碍可能是可逆的
通过研究特殊培育的老鼠与特定的发育和认知特征类似于那些在精神分裂症,加州大学旧金山分校的研究人员提供了新的证据表明,异常节律性活动尤其是脑细胞学习,有助于问题的关注,并在与障碍的个体决策。
在《华尔街日报》报道神经元,当研究人员纠正这些细胞的错误的节奏,通过直接刺激细胞或使用低剂量的常用药物,认知缺陷的老鼠逆转,结果这一点可能的治疗的方法来解决认知症状的精神分裂症患者。
根据Vikaas Sohal,医学博士,新研究的资深作者,除了处理负担所谓精神分裂症的阳性症状(如幻觉,幻觉)和阴性症状(如社交退缩和缺乏动机),与障碍的个体还应对认知缺陷,在教育的领域创建相当大的挑战,工作和人际关系。
融合证据来自许多先前的研究已经涉及人口的大脑的前额皮质的神经元数目称为fast-spiking (FS)中间神经元在精神分裂症,但故障FS中间神经元之间的因果关系和认知障碍的症状尚未牢固确立,Sohal说。
例如,精神分裂症患者表现不佳的威斯康辛卡片分类测验(WSCT),评估工具设计了60多年前,敏感的措施的能力,学习新的规则,将它们应用于完成一项任务。
脑电图(“脑电波”)对正常个体的研究显示,γoscillations-neural活动规律的节奏30至120周期每second-increase在大脑的前部在WCST相关认知任务,但是“这些伽马振荡钝化在精神分裂症患者,“Sohal说,加州大学旧金山分校的精神病学助理教授格林Family-IMHRO酒。
因为伽马振荡摆脱FS中间神经元的活动,因为后期的研究精神分裂症患者的大脑显示生化异常在FS中间神经元,许多研究人员认为这些神经元必须扮演一些角色认知障碍的症状。
在新的研究中,第一作者和博士后研究员凯瑟琳·曹,博士领导的一个团队,利用老鼠在约翰的加州大学旧金山分校的实验室开发L.R.鲁宾斯坦,医学博士,博士,尼娜爱尔兰儿童精神病学的特聘教授。这些老鼠只带两个基因的一个副本Dlx5和Dlx6控制适当的组装的FS中间神经原电路随着大脑的发育。这些老鼠的一个有趣的特点是,FS中间神经元只变得异常发展阶段对应于人类的后青春期时代,这通常是精神分裂症的症状开始出现了。
在这项新研究这些老鼠进行了“rule-shift”task-designed效仿WCST-at年轻时代的重要特征,他们的表现与正常小鼠几乎没有区别。但他们执行任务时显示巨大的赤字是年轻人。
坚定地建立中间神经原异常负责这个性能下降,研究人员在正常成年小鼠中断伽马振荡技术,允许他们一束光照耀到大脑前额叶皮层抑制中间神经元的活动,包括FS中间神经元。这些老鼠那样在任务rule-shift执行缺乏Dlx5和Dlx6。
相反,科学家们使用类似的技术来恢复伽马振荡通过刺激前额叶皮层中间神经元的老鼠缺乏光Dlx5和Dlx6,老鼠执行任务以及正常小鼠。
最后,当团队给予低剂量的氯硝西泮(Klonopin),调节GABA神经递质系统受雇于FS中间神经元,老鼠缺乏Dlx5和Dlx6再次,老鼠rule-shifting任务执行正常。
认知改进后直接刺激中间神经元持续一周后实验,表明针对FS中间神经元功能障碍可能导致持久的精神分裂症认知功能的改善。
氯硝西泮和其他GABA-modulating药物如氯羟去甲安定地西泮(安定)现在(安定)和用于治疗焦虑与精神分裂症相关,但通常也在高剂量增加镇静,这可能掩盖任何增强认知效果。低剂量,或专门针对FS的设计更精良的化合物在前额叶皮层中间神经元,可能是更好的选择,测量伽马振荡Sohal补充说,在发展中这些方法可能是一个有用的指南。
更投机层面,Sohal补充说,它可能会增加伽马振荡改善认知使用最近开发的,非侵入性脑刺激技术,如经颅磁刺激或直流(TMS tDCS),甚至通过冥想结合生物反馈。
“冥想可以强有力地增加伽马振荡,和你可以教病人增加伽马振荡,”Sohal说。“现在我们知道伽马振荡是认知能力直接相关,这当然是一个有趣的想法。”
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出版
凯萨琳·曹,蕾妮·霍克,安东尼·t·李Tosha Patel,约翰•L.R.鲁宾斯坦Vikaas Sohal。Gamma节律前额叶功能障碍与认知僵化在Dlx5/6中间神经元的联系+ /−老鼠。神经元在线发表在2015年3月5日。doi: 10.1016 / j.neuron.2015.02.019
