大家下午好。我今天主要向大家介绍一个比较有趣的故事,题目就是“猴子,你自闭吗?”我是来自神经所脑成像实验室的薄婷婷。
我们的研究对象是携带人类自闭症基因的猴子模型。在自闭症猴模型中,之前发现他们有明显的刻板的打圈行为,认知功能发生了异常,这些猴子既不喜欢跟正常的猴子待在一起,也不喜欢跟同样都是自闭症的猴子待在一起。
这种动物模型一出来,大家都问,自闭症的猴子模型有什么用呢?
很多人可能不知道,自闭症是一种非常复杂的多基因遗传疾病,在小孩子发病之前,医生无法明确地做出诊断,因为没有明显的器质性变化;发病之后,也没有特别有效的治疗方法。而我们现在拥有了非人灵长类的动物模型。非人灵长类相比小鼠,拥有与人类更为接近的大脑结构和功能,有复杂的神经活动,还有丰富的行为学指标,可以用来研究疾病的发生机制,开发研究非创伤性干预治疗方法,以及基因疗法。
因此,我们课题组主要通过脑影像、行为学,来比较成年自闭症猴的大脑和自闭症患者的大脑,发现他们的共同点,通过与自闭症有很强相关性的MeCP2基因的猴子模型,来进一步了解人类自闭症的特点。
脑影像,也叫磁共振,它到底能够干什么,我们要怎样开展研究呢?如果医生让人去拍CT或者磁共振,一般可能是脑里面长了肿瘤,是可见的。但是很多精神类疾病,如果你给医生看片子,他并没有办法告诉你,是不是得了自闭症还是抑郁症,那我们要怎样开展研究呢?简单地说,就是我们要研究大脑的结构连接和功能连接。
我们怎样从影像上进行人与猴的比较呢?我们有自闭症的猴子,也有一些正常的猴子,通过这些动物的影像数据,同时对比一些自闭症公开的数据集,我们可以寻找自闭症患者与自闭症猴子之间的一些共同点,同时比较这些共同的大脑连接与一些行为学量表的关系,从而可以知道自闭症患者和自闭症猴的关系。
有一个问题,就是猴子身上有没有可用的量表?针对这个问题,我们设计了一个比较好玩的游戏。
有一个测试小朋友的小游戏,叫做威斯康星卡片分类器(Wisconsin Card Sorting Test)。我们拿扑克牌举个例子,让小朋友先按颜色或者形状来选择,过了一定测试数之后,我们突然改变靶向的目标,从颜色切换到形状或从形状切换到颜色,然后看小朋友能不能继续选对。之前的研究发现,有一些自闭症儿童,没有办法很快做出转换,就认为他“脑筋”可能有点死板。
为了让猴子也能够做相应的测试,我们将这个行为学测试简化,先让它能够选择一种颜色得到奖励,然后在没有提示的情况下,把奖励变成另外一种颜色,看看猴子能不能继续选对。我们发现自闭症猴子确实在奖励发生变化的时候,不能立刻就做出相应的改变,它的脑子有点死板。结合影像的数据,我们发现如果这种任务做得越差,那么它影像上面异常的连接就越严重,相对应的原始的基因异常的数目也越多。
我们希望,研究猴子的这种行为学方式,以后能够作为一种干预手段疗效的评价指标,我们也希望能够更好地利用这种动物模型,探索更多无创的方法帮助诊断和治疗自闭症患者,让自闭症孩子更健康更快乐地生活,谢谢大家!