老鼠研究发现,早期接触声音可以解决与脆性X综合症相关的噪音过敏
加州大学河滨分校的一个研究小组发现,在被改造成脆性X染色体综合征(FXS)的小鼠的早期发育过程中,接触声音——而不是减少声音——可以恢复听觉皮层(大脑中处理声音的区域)的分子、细胞和功能属性。
结果表明,促进曝光在幼儿时期听声音可以恢复交流大脑细胞它们被导致FXS的基因突变改变了。
FXS是由基因异常引起的,是智力障碍和自闭症最常见的遗传原因,约4000名男性和6000名女性中有1名患有FXS。大约每259名女性中就有1人携带FXS,并可能将其传给子女。患有FXS的儿童,主要是男孩,表现出神经发育和神经精神障碍,包括多动症。
患有FXS和其他自闭症谱系障碍(ASDs)的人对声音高度敏感。事实上,FXS或asd患者经常闭上耳朵或戴上消音耳机的情况并不少见。一些响亮的声音甚至会导致这些人癫痫发作。
“我们的研究发现提高FXS老鼠在一个声音限制的环境中,会比在嘈杂的圈养环境中长大的FXS小鼠导致更严重的异常,”领导这项研究的医学院生物医学科学教授Iryna Ethell说。
研究人员检查了大脑结构的变化听觉皮层的FXS小鼠细胞水平上他们发现声音的减弱会导致大脑中抑制性神经元的丧失。这些神经元减少了大脑活动,很可能是FXS过敏的原因。另一方面,声音暴露能使这些神经元和大脑的反应水平恢复到正常范围。
“在FXS患者的早期发育过程中,接触声音,而不是隔离,可能是治疗超敏反应的更好方法,”Ethell说。
的研究发表在疾病的神经生物学该研究首次在FXS小鼠模型中显示了在发育过程中接触纯音的有益影响。
艾瑟尔说:“我们的发现为未来的临床工作提供了科学基础,除了药物外,还将声音暴露作为治疗手段。”“FXS和asd患者的敏感性不仅限于声音。其他感官模式也有类似的回避效果,如光、触觉和嗅觉。因此,我们的发现可能对多感官暴露有更广泛的意义。”
在一项实验中,研究人员将FXS小鼠在出生5天后放入一个声音限制箱中。然后,他们用电生理学方法检测了它们对减弱声音的反应。他们还测量了小鼠21天大时大脑的解剖和生化变化。在另一项实验中,研究人员将不同的FXS小鼠在出生5天后放入一个类似的盒子中,但让它们暴露在响亮的声音中。当这些老鼠21天大时,他们对它们进行了类似的分析。
研究人员出乎意料地发现,从小鼠9天大到21天大,每天24小时将FXS小鼠暴露在以5赫兹重复频率重复出现的14千赫兹音调中,使它们对声音的反应正常化,并纠正了FXS小鼠出现的缺陷。
“声音暴露的这些有益影响是令人惊讶的,因为我们预期声音减弱可以防止高反应性,降低FXS小鼠对声音的敏感性,”Ethell说。
的研究由埃瑟尔的实验室与心理学教授哈利勒·拉扎克的实验室合作完成;生物医学教授德文·宾德(Devin Binder)得到了国防部三年的拨款支持。
接下来,实验室将确定声音的特定有益属性,并检查是否结合声音接触药理学方法是有帮助的。
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