药控基因技术能暂时关闭脑区功能
查字典生物网
2016-07-29
据美国加州大学戴维斯分校网站近日报道，该校研究人员与加州国家灵长类动物研究中心（CNPRC）合作，利用一种药物控制基因开关技术暂时关闭恒河猴脑内杏仁核的活性，以研究某个脑区功能失活对其余脑区活动的影响。该研究结果有望适用于人类，根据人脑功能性连接的改变，可确定精神分裂症和自闭症病等复杂精神障碍病理位置。
研究人员所用技术称为“只能由设计药物激活的设计受体”（DREADDs）。他们对杏仁核神经元做了基因改造，使其能产生一些受药物控制的分子开关（受体），给实验动物注射药物后，这些受体会关闭杏仁核活性。然后，他们用功能磁共振成像（fMRI）观察评估了其余脑区在杏仁核开和关两种状态下的活性。杏仁核位于脑部深处，对情绪尤其是恐惧起着重要作用。
哺乳动物大脑是个复杂的系统，某个功能区受损，其影响会波及整个系统。这项发表在《神经元》杂志上的研究验证了这一点，并发现当杏仁核关闭时，所有与杏仁核有关的皮层网络，耦合活动被打乱，有的脑区活动减少，有的增加。其中，已知与杏仁核密切相连的脑区受影响最大，一些尚不知与杏仁核有什么连接的脑区也受到影响。为此，他们提出，通过多样化网络效应可以矫正一些脑区结构上的损伤。
该校精神病学和行为科学系教授戴维·阿玛罗说，这种研究以往从未在猴子身上做过，这一技术开辟了行为神经科学的新时代，能帮人们理解神经障碍疾病在神经连接上有哪些改变。
CNPRC主管约翰·莫里森也表示，理解脑区如何形成网络是确定病理起源，并最终开发有效干预疗法的关键。这项技术有着巨大的临床应用潜力，将来或许能用于控制神经障碍患者的症状。
