聽力損失與自閉癥譜系障礙之間的聯(lián)系

南卡羅來納醫(yī)科大學 (MUSC) 醫(yī)學院的一個跨學科研究團隊在自閉癥譜系障礙 (ASD) 的臨床前模型中發(fā)現(xiàn)了聽力障礙。更具體地說，研究人員在神經(jīng)科學雜志上報告說，他們觀察到輕度聽力損失和聽覺神經(jīng)功能缺陷。對神經(jīng)組織的仔細檢查顯示異常的支持細胞稱為膠質(zhì)細胞、老化樣變性和炎癥。這項研究的結(jié)果強調(diào)了在理解 ASD 時考慮感覺器官及其與大腦的相互作用的重要性。

許多 ASD 患者表現(xiàn)出對聲音的敏感性增加。雖然過去許多科學家都在尋找大腦的潛在原因，但 MUSC 團隊采取了不同的方法，研究了周圍的聽力系統(tǒng)。

“聽力障礙可能會對高級聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生影響，并最終影響認知功能，”MUSC 病理學和檢驗醫(yī)學系教授、兩位資深作者之一、醫(yī)學博士 Hainan Lang 說。的研究。MUSC 聽力研究項目的博士后研究員 Jeffrey Rumschlag 博士是該手稿的共同第一作者。

先前對與衰老相關的聽力損失的研究表明，大腦可以增加其反應以彌補來自內(nèi)耳的聽覺信號減少。Lang 想知道這種稱為中樞增益的增加是否會導致 ASD 患者大腦對聲音的異常反應。然而，一個重大的障礙橫在她的道路上。

“我們沒有臨床相關模型來直接測試這個重要的基本問題，”她說。

允許 Lang 檢驗她的假設的臨床前模型是在 MUSC 神經(jīng)科學主席 Christopher Cowan 博士的實驗室開發(fā)的。該模型中的小鼠只有一個名為 MEF2C 的基因的工作副本。Cowan 的團隊過去研究過 MEF2C 在大腦發(fā)育中的作用，發(fā)現(xiàn)它對調(diào)節(jié)大腦中的回路形成很重要。當一組具有 ASD 樣癥狀的患者被確定為 MEF2C 突變時，他們對創(chuàng)建臨床前模型特別感興趣。Cowan 的模型還表現(xiàn)出類似 ASD 的行為，包括活動增加、重復行為和溝通障礙。

Lang 和 Cowan 的合作始于他們在 MUSC 研究生學院的迎新會上并排展示海報。Lang 的實驗室已經(jīng)確定了對內(nèi)耳發(fā)育至關重要的分子調(diào)節(jié)因子，包括 MEF2C，她認為 Cowan 的模型可以用來檢驗她關于神經(jīng)發(fā)育疾病導致聽力損失的假設。Cowan 熱情地同意了，研究團隊開始評估 MEF2C 缺陷小鼠的聽力能力。

他們首先測量了大腦對聽覺信號的反應，使用了通常用于篩查新生兒聽力損失的測試的修改版本。在只有一個 MEF2C 工作拷貝的小鼠中觀察到輕度聽力損失，而在具有兩個工作拷貝的小鼠中聽力保持正常。為了進一步調(diào)查這種損失，研究人員測量了聽覺神經(jīng)的活動，聽覺神經(jīng)將信號從內(nèi)耳傳送到大腦。他們發(fā)現(xiàn)只有一個 MEF2C 拷貝的小鼠的這種神經(jīng)活動減少。

研究人員將目光投向了聽覺神經(jīng)，他們使用先進的顯微鏡和染色技術來確定出了什么問題。雖然整體聽力靈敏度損失是輕微的，但研究人員很高興看到聽覺神經(jīng)反應的巨大差異。來自具有單個 MEF2C 拷貝的小鼠的神經(jīng)顯示出細胞退化，這與在與年齡相關的聽力損失中看到的非常相似。研究人員還看到了炎癥增加的跡象，血管破裂和稱為神經(jīng)膠質(zhì)細胞和巨噬細胞的免疫細胞被激活。這一發(fā)現(xiàn)尤其令研究人員感到驚訝。

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