紐約理工學(xué)院骨科醫(yī)學(xué)院 (NYITCOM) 的新研究可以幫助解釋自閉癥患者的嗅覺是如何受到影響的。
自閉癥患者“堅(jiān)持千篇一律”，經(jīng)?；乇懿皇煜さ脑?，包括新的氣味和食物，這會(huì)影響他們的生活質(zhì)量。雖然許多研究都集中在自閉癥的行為特征上，但還需要更多的研究來幫助解釋其感官方面。
現(xiàn)在，由 NYITCOM 生物醫(yī)學(xué)科學(xué)助理教授 Gonzalo Otazu 博士領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上，該研究分析了自閉癥小鼠模型，并報(bào)告了負(fù)責(zé)嗅覺的神經(jīng)過程的差異。
該團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了兩組小鼠——一組具有與自閉癥相關(guān)的基因突變(CNTNAP2 基因敲除小鼠)和一組神經(jīng)正常組——以識(shí)別熟悉的氣味。當(dāng)他們成功識(shí)別出目標(biāo)氣味時(shí)，老鼠會(huì)得到一小口水作為獎(jiǎng)勵(lì)。兩個(gè)小組都成功地確定了目標(biāo)。
然后，老鼠被賦予了更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)：識(shí)別目標(biāo)氣味，因?yàn)樵诒尘爸幸肓瞬皇煜さ臍馕?。Otazu 是一名電氣工程師，他將此任務(wù)比作互聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證碼，它要求人類通過視覺識(shí)別設(shè)置在繁忙或模糊背景中的字母和數(shù)字。雖然神經(jīng)正常小鼠能夠“過濾掉”新的背景氣味并識(shí)別目標(biāo)氣味，但 CNTNAP2 基因敲除小鼠卻難以做到這一點(diǎn)。
為了更好地了解 CNTNAP2 基因敲除小鼠大腦中發(fā)生處理錯(cuò)誤的位置，研究人員將每只動(dòng)物嗅球(大腦中最初處理氣味的部分)輸入端的神經(jīng)活動(dòng)可視化。一種稱為固有光學(xué)成像的成像技術(shù)被用來可視化嗅球表面附近的神經(jīng)活動(dòng)。在這里，“氣味信號(hào)”被傳輸?shù)酱竽X的其他部分進(jìn)行進(jìn)一步處理，在大腦如何計(jì)算氣味方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
然而，CNTNAP2 敲除小鼠和神經(jīng)正常小鼠之間的輸入信號(hào)非常相似。這表明自閉癥模型中的氣味處理在稍后的步驟中受損——在信號(hào)在嗅球輸入處被處理之后。當(dāng)研究人員“逆向工程”大腦在不熟悉的背景中識(shí)別目標(biāo)氣味的過程時(shí)，這一發(fā)現(xiàn)也得到了復(fù)制。
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