Ученые обнаружили, что трудности в управлении социальными взаимодействиями у людей с признаками аутизма связаны с плохим созреванием синапсов.

Университет Женевы.

Нарушения аутистического спектра представляют собой гетерогенную группу нервно-деструктивных расстройств, одной из основных характеристик которой является нарушение социальной коммуникации. Но что происходит в мозге пациентов, у которых нарушены социальные навыки? По словам ученых из университетов Женевы (UNIGE) и Базеля (UNIBAS), в Швейцарии, чья работа опубликована в Nature Communications , на карту поставлена ​​неисправность синаптической активности нейронов, присутствующих в системе вознаграждения. Установив связь между генетической мутацией, обнаруженной у людей, страдающих аутичными расстройствами, нарушением синапсов и изменением социальных взаимодействий, они делают еще один шаг вперед в понимании расстройства, которое сегодня затрагивает более одного ребенка из двухсот.

У всех млекопитающих система вознаграждения является фундаментальной схемой мозга, которая усиливает определенные виды поведения, обеспечивая мотивацию, необходимую для их достижения. Поиск пищи, обучения или эмоционального поведения, например, тесно с ней связан. Недавно несколько исследований показали, что дисфункция этой системы может быть причиной изменения социального поведения, характерного для аутистических расстройств. Допаминергические нейроны, необходимые для правильного функционирования, будут недостаточны для людей с диагнозом аутизм, которые, таким образом, потеряют всякую мотивацию к взаимодействию с другими. Но каковы основные нейробиологические механизмы?

Плохая конструкция синапсов.

«Основываясь на гипотезе мотивации, мы хотели расшифровать роль дофаминергических нейронов в социальных взаимодействиях, чтобы проверить, могут ли изменения объяснить некоторые социальные дефициты, характерные для людей, страдающих расстройствами аутистического спектра», - объясняет Камилла Беллон, профессор кафедры фундаментальных исследований Нейронаука на факультете медицины УНИГЕ, который руководил этой работой. Для этого ученые изучали мышей, у которых был подавлен ген под названием "Neuroligin 3" или активность которого в дофаминергических нейронах была значительно уменьшена, чтобы имитировать мутацию, идентифицированную у людей с симптомами аутизма. И в отличие от их коллег, у этих мышей был недостаток интереса к новизне и меньше мотивации к взаимодействию социально, поведенческие черты, часто встречающиеся у некоторых аутичных индивидуумов.

Ученые также изучали синаптическую пластичность мышей (синапсы являются частью нейронов, что позволяет им общаться друг с другом). Обычно подверженность социальной новизне создает синаптическую модификацию, которая поддерживает интерес и социальные контакты. У мышей с дефицитом нейролигина 3 эта пластичность была гораздо меньше: синаптическое усиление не происходило, что приводило к более плохой реакции на новый стимул.

«Мы наблюдали тот же синаптический дефицит у животных, несущих другую генетическую мутацию, - на ген Shank 3, - также распространенный при аутизме. Поэтому это вопрос плохого созревания синапса, который, в конце концов, препятствует хорошему социальному развитию, добавляет Камилла Беллоне. Более 100 генов уже идентифицированы как связанные с симптомами аутизма, и многие из них участвуют в синаптическом функционировании. Это объясняет, почему социальные расстройства настолько распространены у аутичных людей.

Как лучше управлять заболеванием.

Аутизм представляет собой такое разнообразие симптомов, что невозможно обеспечить всем пациентам одинаковое лечение. «Для того чтобы лучше ориентироваться на лечение, крайне важно классифицировать поведенческие расстройства именно на основе дисфункций в определенных мозговых цепях и понимать их генетическое происхождение», - подчеркивает Питер Билл, профессор Биоцентра UNIBAS, который участвовал в этой работе. Таким образом, пациенты с синаптическими изменениями в дофаминергических нейронах должны положительно реагировать на терапию, направленную именно на увеличение их активности, тогда как эти же методы лечения останутся неэффективными у других пациентов, социальные расстройства которых будут связаны с другой церебральной дисфункцией.

Более того, поскольку синаптическое созревание происходит на ранней стадии жизни, чем раньше идентифицируются точные причины расстройства, тем эффективнее будут терапевтические вмешательства. Именно это делают ученые в Женеве и Базеле: расшифровка основных механизмов для выявления наиболее перспективных терапевтических целей.

Источник Истории:

Материалы, предоставленные Université de Genève .

Источники журнала :

Себастьяно Бариселли, Ханна Хёрнберг, Клеман Превост-Соли, Стефано Мусардо, Летиция Хатштатт-Буркле, Питер Шефеле, Камилла Беллоун. Роль VTA допаминовых нейронов и нейролигина 3 в характеристиках общительности, связанных с незнакомым конспецифическим взаимодействием . Nature Communications , 2018; 9 (1) DOI: 10.1038 / s41467-018-05382-3

Источник: www.sciencedaily.com