分子开关促进大脑活动与精神分裂症有关

精神分裂症患者有一个变更模式与学习和记忆相关的脑电活动。现在,美国国立卫生研究院的研究人员和瑞典卡罗林斯卡研究所发现在小鼠大脑组织分子开关,当抛出,增加这个电模式的力量。

研究人员发现,大脑化学neuregulin 1添加到大脑组织提高组织产生的电信号。

“这一发现可能产生新的见解改变大脑活动发生在精神分裂症的一种形式,”Duane Alexander说,医学博士国家卫生研究院的主任尤尼斯•肯尼迪•施莱佛国立儿童健康和人类发展研究所(NICHD)。“这也可能导致新方法筛选药物与潜在精神分裂症治疗。”

研究结果在线发表于《大脑皮层。The research was conducted by Andre Fisahn, Ph.D, of the Karolinska Institute, in collaboration with Andres Buonanno, Ph.D, and his colleagues in NICHD's section on Molecular Neurobiology. Dr. Buonanno was the study's senior author.

精神分裂症影响大约1.1%的美国人口。症状包括错觉、幻觉、思维混乱、不合群。

作为神经冲动经过大脑,他们发出微弱的电信号,通过传感器可以测量附着在头皮。大脑的不同部位发出不同的电信号。这些信号随的各种心理活动发生在大脑。

Buonanno博士和他的同事研究了电模式被称为伽马振荡。通常,伽马振荡发生当人们参与学习和记忆任务,Buonanno博士说。然而,在精神分裂症患者,伽马振荡强度的降低。

“患有精神分裂症,伽马振荡是微弱,“Buonanno博士说。“这是类似于一个遥远的微弱信号优化站在广播你的车,而不是捡的车站附近的强烈信号。”

Buonanno博士和他的同事研究了大脑部分的海马体,一个大脑区域参与学习和记忆。海马体也是伽马振荡的主要来源。

研究者们首先化学刺激大脑部分,实际上跳起他们,使他们开始产生伽马振荡。研究人员暴露了部分neuregulin 1后,伽马振荡强度的急剧增加。

像一个关键符合一个锁,neuregulin 1属于一个特殊的网站,或受体,大脑细胞表面。具体地说,被称为ERB4 neuregulin 1与受体结合。

进一步的实验证实neuregulin 1的作用促进伽马振荡。研究人员在药物浸泡海马体部分街区ERB4。当研究人员添加neuregulin 1,海马体部分没有显示增加伽马振荡。

同样,研究人员然后neuregulin 1添加到海马的老鼠基因无法生产ERB4受体。动物的大脑又一次未能表现出任何增加伽马振荡。

研究人员选择学习neuregulin 1和ERB4是因为此前的研究发现,精神分裂症患者经常有变化的基因包含这些物质需要的信息。

“第一次,我们能够表明neuregulin 1,已基因与精神分裂症,影响大脑活动在精神分裂症似乎改变了,“Buonanno博士说。

此外,研究人员发现,ERB4受体被丰富的特定类型的神经元(专门的细胞参与的传播信息)。在技术上被称为小清蛋白表达的神经元,这些神经元缓慢通过脑电信号的传播。

研究进行了尸检发现,精神分裂症患者有更少的小清蛋白表达神经元比没有精神分裂症的人。在他们的研究中,Buonanno博士和他的同事报道,老鼠的基因无法生产ERB4受体也有更少的小清蛋白表达神经元比正常小鼠基因。

“我们的研究发现了一个有趣的,”Buonanno博士说。“未来的研究大脑区域丰富的ERB4受体可能对精神分裂症的性质产生重要的信息。”

Buonanno博士补充说,研究各种药物如何影响ERB4受体和小清蛋白表达神经元可能导致新型药物治疗精神分裂症。

其他作者的研究Jorg Neddens Leqin燕,分子神经生物学研究所的部分。