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观察神经传导物质活性,有望及早检出自闭症
上传时间:2020-08-05点击:978次
观察神经传导物质活性,有望及早检出自闭症

很多人听到自闭症一词,最先浮上脑中的画面是《雨人》这部经典电影。片中的主角雷蒙缺少社交互动能力,固执地进行一成不变的行为,若不按他的规律进行,很容易情绪失控,甚至做出伤害自己的行为。在听觉上,雷蒙对警铃有异常的反应,很敏感,会将警铃视为不可忍受的噪音,有时却会忽略别人叫他的声音。这些徵状都可以在自闭症患者身上看见,科学家也不断寻找这些行为背后的导因,研发治疗的方法。

哈佛大学及麻省理工学院的神经科学家首次确认了神经传导物质 γ- 胺基丁酸(γ-Aminobutyric acid,简称 GABA)和自闭症症状的关联性,这个发现可能对于日后找到治疗与诊断自闭症的新方法有很大帮助。

「这是第一次发现人类脑中的神经传导物质和自闭症的行为之间有关联。增加 GABA 可能可以改善自闭症的症状,但还有更多研究要进行。」一名在 MIT 的麦高文大脑研究院(McGovern Institute for Brain Research)进行博士后研究的学者 Caroline Robertson 说。

观察神经传导物质活性,有望及早检出自闭症 左为 Caroline Robertson

神经传导物质(Neurotransmitters)究竟是什幺呢?神经元之间讯息的传递,是利用神经传导物质通过名为突触的小空隙而完成的。这些神经传导物质由突触前神经末梢释出并穿过突触,之后会活化下一个神经元的受体并促使细胞去极化(Excitatory)(兴奋性突触后电位)或过极化(inhibitory)(抑制性突触后电位)。去极化会促使动作电位之发生;反之,过极化则具抑制的效果。

观察神经传导物质活性,有望及早检出自闭症 神经传导物质

神经传导物质 GABA 的功能在于抑制脑细胞因受外来讯息的刺激而活化。简单来说,就是不要让大脑不断受到外界的刺激而不受控制。Robertson 说明:「GABA 负责发出讯号通知神经元应该停止活化。当有讯息正在被传送但应该要被过滤掉时,GABA 就会执行他的工作。」因此科学家推断,缺乏 GABA 而无法抑制过度兴奋的神经元,是造成自闭症患者对于输入讯息高度敏感的根本原因。

「将外界中与目前执行的任务不相关的讯息过滤掉是很重要的,而 GABA 能帮助我们抑制并过滤掉这些讯息。」Robertson 说。对外界环境高度敏感会让自闭症患者难以忽略外界多余的声音和感觉,并让他们觉得自己被淹没在很嘈杂或具高度刺激性的环境里。举例来说,有些患有自闭症的孩童容易因一些感觉而分心,像是一件令人发痒的毛衣或是周遭的背景对话。对环境高度敏感也造成自闭症的其他症状,包括在社交互动和沟通方面的障碍及反覆性的行为。他们的大脑难以关掉外界对自己的干扰,而造成注意力分散,可能就是因 GABA 没有执行它的工作。科学家一直都有这个猜测,但从未在人类身上验证这个假设。过去的研究在动物身上发现,GABA 的减少和类自闭症的行为是有关联的,但在人类身上还未建立这种关联性。

为了证明这个关联性,科学家找来一批受试者进行实验。受试者一半患有自闭症,另一半则无。科学家要求受试者执行一个需要大脑抑制功能才能完成的视觉任务。要顺利完成这个任务需具有将右眼和左眼所接收的视觉讯息进行切换的能力。结果显示,患自闭症的成年人可以进行左右眼讯息切换的人数,只有非自闭症的一半,而且他们较无法压抑其中一个影像的干扰来聚焦在另一个影像上。当受试者在执行任务时,研究者量测他们脑中 GABA 的活性。结果发现,非自闭症者的 GABA 活性愈高,愈可以抑制非主要影像的干扰;但对于自闭症者而言,这个任务的表现好坏和 GABA 的活性没有相关性,这显示了自闭症患者的 GABA 并没有在执行它的功能。

那何不直接增加自闭症患者体内 GABA 的量就好呢?Robertson 解释:「事情并非自闭症者的大脑中缺乏 GABA 或是 GABA 的浓度很低这幺简单,而是因为 GABA 没有在视觉感知上形成作用。」而研究者还未能确定到底是什幺原因导致它的功能丧失,「我们还有很多研究工作需要进行。」她说。虽然还需要做更多研究才能确定增加 GABA 是否能改善自闭症的症状,但是这次的发现能够在自闭症的早期诊断、治疗,甚至是在预防上的改善有个好的开端。除了可以研发针对 GABA 的抑制途径进行治疗的药物外,或许有天临床医师可以透过检验 GABA 的活性来进行自闭症的早期筛检。

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