DGIST的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，自閉癥患者中發(fā)現(xiàn)的collybistin蛋白突變削弱了大腦的抑制性突觸功能，導(dǎo)致溝通能力的缺陷。這項(xiàng)研究結(jié)果有望在分子層面上揭示自閉癥的成因，并為未來(lái)開發(fā)自閉癥譜系障礙及其他精神疾病的治療提供重要線索。

這篇論文已在Molecular Psychiatry期刊上發(fā)表。這個(gè)團(tuán)隊(duì)由腦科學(xué)系的Eom Ji-won教授和Ko Jae-won教授帶領(lǐng)，并與韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所(KBSI)的Kim Jin-yeong博士團(tuán)隊(duì)合作。

當(dāng)興奮性信號(hào)（加速器）和抑制性信號(hào)（剎車）平衡時(shí)，我們的大腦才能正常工作。如果這種平衡被打破，神經(jīng)元之間的信息傳遞會(huì)受到影響，導(dǎo)致自閉癥、精神分裂癥等神經(jīng)發(fā)育障礙。這些信號(hào)在稱為突觸的連接處傳遞，神經(jīng)元在此連接并交換信息。自閉癥患者的突觸抑制功能異常已經(jīng)被觀察到，但目前尚不清楚是哪種蛋白質(zhì)導(dǎo)致了這種缺陷。

研究團(tuán)隊(duì)從一個(gè)法國(guó)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)那里獲得了關(guān)于自閉癥患者中發(fā)現(xiàn)的collybistin基因（ARHGEF9）突變的信息，并利用這些信息追蹤自閉癥的分子機(jī)制。此外，團(tuán)隊(duì)通過(guò)從前額皮層中去除collybistin基因開發(fā)了條件性敲除小鼠，并觀察了突觸的結(jié)構(gòu)和功能變化。

結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)只有抑制性突觸存在特定缺陷。興奮性突觸幾乎沒(méi)有變化，但抑制性突觸的密度和信號(hào)傳遞顯著降低。

特別是，缺乏collybistin的小鼠在其他行為指標(biāo)上表現(xiàn)得很正常，但它們產(chǎn)生超聲波發(fā)聲（USV）的能力顯著下降，這種發(fā)聲是用來(lái)與其他小鼠交流的。這與自閉癥患者在語(yǔ)言和非語(yǔ)言交流中遇到的困難相符?；谶@一發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)表明大腦中功能失調(diào)的抑制性電路可能是社交溝通障礙的直接原因。

研究團(tuán)隊(duì)使用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)檢查前額皮層中的蛋白質(zhì)變化。結(jié)果確認(rèn)，膠質(zhì)蛋白調(diào)節(jié) gephyrin 的活性，這是一種在大腦中穩(wěn)定抑制信號(hào)的蛋白質(zhì)。

膠質(zhì)蛋白的問(wèn)題導(dǎo)致 gephyrin 功能下降，進(jìn)而損害了抑制信號(hào)的傳遞，并導(dǎo)致大腦神經(jīng)信號(hào)的不平衡。這表明，這種功能障礙可能是自閉癥患者在社交溝通技能（例如語(yǔ)言）方面缺陷的主要原因。

Ko 教授說(shuō)：‘這項(xiàng)研究顯著推動(dòng)了我們對(duì) 神經(jīng)發(fā)育障礙，特別是自閉癥譜系障礙的病理生理學(xué)的認(rèn)識(shí)?！?/p>

嚴(yán)教授說(shuō)：“我們將把 collybistin-gephyrin 基因的研究擴(kuò)展到人類細(xì)胞模型和臨床前階段?！?/p>

鄭惠智是DGIST腦科學(xué)系突觸多樣性與特異性中心的博士后研究員，作為第一作者參與了這項(xiàng)研究。