Сенсорна гіперчутливість у мишей з мутаціями Grin2b пов’язана з гіперактивністю в передній поясній корі та підвищеною зв’язністю в усьому мозку. Дослідницька група на чолі з директором Кімом Юнджуном з Центру синаптичних дисфункцій мозку та директором Кім Сон Гі з Центру нейронаукових досліджень візуалізації Інституту фундаментальних наук (IBS) точно визначила основну причину сенсорної гіперчутливості при розладах спектра аутизму (РАС). Аутизм вражає приблизно 1 із 36 осіб і характеризується значними труднощами в соціальній взаємодії та спілкуванні. Близько 90% пацієнтів з аутизмом також страждають від аномальної сенсорної гіперчутливості, яка глибоко впливає на їх повсякденне функціонування. Ця гіперчутливість призводить до перебільшених або послаблених реакцій на звичайні сенсорні стимули, такі як звук, світло та дотик, що призводить до значного стресу та подальшої соціальної самоізоляції. Точна область мозку, відповідальна за цю сенсорну дисфункцію, невідома, що перешкоджає спробам лікування. Дослідники IBS вивчали модель миші з розладом аутичного розладу з мутацією в гені Grin2b , який кодує субодиницю GluN2B рецепторів NMDA. NMDA-рецептори, тип рецепторів глутамату в мозку, привернули увагу в контексті аутизму через їх вирішальну роль у синаптичній передачі та нейронній пластичності. Було висунуто гіпотезу, що мутація гена Grin2b у мишей може викликати фенотипи, подібні до РАС, включаючи сенсорні аномалії, і що певні механізми мозку можуть відігравати важливу роль. Ключові відкриття та майбутні дослідження Дослідники спостерігали за нервовою активністю та функціональним зв’язком у мозку цих мишей, використовуючи залежні від активності маркери та функціональну магнітно-резонансну томографію ( фМРТ ). У цих мишей дослідники виявили підвищену активність нейронів у передній поясній корі (ACC). ACC — це одна з областей кори вищого порядку, яка була ретельно вивчена щодо когнітивних і емоційних функцій мозку, але недостатньо вивчена щодо сенсорних аномалій, пов’язаних із захворюваннями мозку. Цікаво, що коли гіперактивність нейронів ACC була інгібована за допомогою хемогенетичних методів, сенсорна гіперчутливість нормалізувалася, що вказує на ключову роль гіперактивності ACC у сенсорній гіперчутливості, пов’язаній з аутизмом. Сенсорна гіперчутливість у мишей із мутацією гена Grin2b, виявлена ​​у пацієнтів, пов’язана з гіперактивністю передньої поясної кори (ACC) і гіперзв’язком між ACC та іншими ділянками мозку. Авторство: Інститут фундаментальних наук Директор Кім Юнджун заявляє: «Це нове дослідження демонструє участь передньої поясної кори (АКК), яка була відома своїм глибоким зв’язком з когнітивними та соціальними функціями, у сенсорній гіперчутливості при аутизмі». Гіперактивність АКК також була пов’язана з посиленим функціональним зв’язком між АКК та іншими ділянками мозку. Вважається, що і гіперактивність, і гіперзв’язок ACC з різними іншими ділянками мозку пов’язані з сенсорною гіперчутливістю у мишей-мутантів Grin2b. Директор Кім Сон Гі заявляє: «Попередні дослідження приписували периферичні нейрони або первинні ділянки кори головного мозку як важливі для пов’язаної з РАС сенсорної гіперчутливості. Ці дослідження часто зосереджувалися лише на активності однієї області мозку. Навпаки, наше дослідження досліджує не тільки активність ACC, але й гіперзв’язок між ACC і різними корковими/підкірковими областями мозку, що дає нам більш повну картину мозку». Дослідники планують вивчити детальні механізми, що лежать в основі підвищеної збуджувальної синаптичної активності та гіперзв’язності нейронів. Вони підозрюють, що відсутність експресії Grin2b може перешкоджати нормальному процесу ослаблення та скорочення синапсів, які є менш активними, щоб відносно більш активні синапси могли брати участь у вдосконаленні нейронних ланцюгів залежно від активності. Іншими сферами дослідницького інтересу є вивчення ролі ACC в інших мишачих моделях РАС.