来源:中国科学报 发布时间:2023/4/26 16:30:28
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缺乏神经元“修剪”可能会导致脑疾病

 

复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员贾天野领导的一项最大规模的青少年脑部扫描研究发现,许多完全不同的疾病,如抑郁症、恐惧症和注意力缺陷多动障碍,可能都有相同的潜在原因——大脑神经连接“修剪”的延迟,在这个过程中,脑细胞之间不需要的连接消失了。相关研究结果发表于4月24日《自然—医学》。

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随着成长和学习,大脑会清除神经元之间不必要的连接。图片来源:MEHAU KULYK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Alamy

这一发现已在其他几个数据集中得到证实,包括其他年龄段的人。研究作者之一、剑桥大学Barbara Sahakian表示,该研究已经能够证明,这些不同的(情况)都与一个潜在的神经生物学因素有关——p因子。

这是神经科学领域最近一个有争议的观点,即许多不同的疾病有一个共同的原因——p因子。这一观点是基于事实提出的,即许多人患有不止一种这样的神经疾病,或者可能在他们一生的不同时期被诊断出患有不同的疾病,以及DNA研究发现,同一组基因变异使人们容易患上多种疾病。

Sahakian团队提出了p因子的神经生物学基础,他们称之为“神经精神病理学(NP)因子”。研究人员使用一组现有的大脑扫描图像对近2000名14岁青少年进行了第一次分析,其中也有他们可能出现相关症状的信息。

参与者或他们的父母还以调研问卷的形式,参与了心理健康状况(如抑郁、焦虑、饮食失调和恐惧症)评分。他们还参与了注意力缺陷多动障碍评分和自闭症症状评估。

以上评分得分最高的人,表明其症状更严重,前额叶皮层的组织密度更大,前额叶皮层是大脑前部的外部区域。研究人员解释,这表明他们的大脑缺乏或延迟了修剪。

修剪是一个神秘的过程,始于童年时期,在青春期急剧增加。人们认为这是因为不经常使用的突触丢失了。Sahakian解释:“当你学习的时候,你的大脑变得更有效率,你就会摆脱那些你不想要的额外突触。”

Sahakian指出,在这项研究中,不可能量化修剪延迟或组织密度的差异,也不知道那些在这个阶段前额叶皮层组织密度较高的人是否会在后来在某种程度上赶上其他人。

这一发现在另外4组脑部扫描数据中得到了证实,其中包括对近2000名青少年进行的第二组脑部扫描和症状评分,以及两项针对20多岁人群的研究。这表明,大脑修剪的缺乏也与成年期的大脑功能有关。

伦敦国王学院Robert Plomin参与了支持p因子观点的基因研究,他认为,作为一个影响因素,新提出的解释似乎是合理的,但可能不代表全部机制。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41591-023-02317-4

 
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