Die Inselrinde ist ein integraler "Hub" , die Kombination von sensorischen, emotionalen und kognitiven Inhalten . Nicht überraschend, dass Änderungen in der Inselstrukturund Funktion in vielen psychiatrischen Störungen , wie Angsterkrankungen berichtet worden , Depression , Sucht und Autismus -Spektrum-Störungen (ASD) . Wissenschaftler von der Harvard University und dem Max-Planck -Institut für Neurobiologie in Martinsried beschreiben nun konsistente Änderungen in integrative Verarbeitung der Inselrinde über Autismus Mausmodellen der unterschiedlichen Ätiologien . Insbesondere wurde das empfindliche Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung in den autistischen Gehirn gestört , konnte aber pharmakologisch neu eingestellt werden . Die Ergebnisse könnten die Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Strategien helfen.
Autismus ist eine Erkrankung des Nervensystems gekennzeichnet durch Beeinträchtigung der sozialen Interaktion, verbale und non -verbale Kommunikation, und eingeschränkte und repetitive Verhaltensweisen . Die Diagnose wird ausschließlich auf Verhaltensanalyseals biologische Marker und neurologischen Grundlagen nach wie vor unbekannt . Dies macht die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien extrem schwierig.
Da die zellulären Grundlagen von Autismus -Spektrum-Störungen nicht in menschlichen Patienten behandelt werden , haben Wissenschaftler eine Reihe von Mausmodellen für die Krankheit entwickelt. Ähnlich wie Menschen, Mäuse sind soziale Tiere und durch artspezifische Laute kommunizieren. Die Mausmodelle bergen alle diagnostischen Kriterien Markenzeichen von Autismus , wie sich wiederholende , stereotypische Verhaltensweisen und Defizite in der sozialen Interaktion und Kommunikation.
Nadine Gogolla und ihre Kollegen im Labor von Takao Hensch an der Harvard University haben jetzt gemeinsam neuronalen Schaltkreis Veränderungen in Maus-Modellen von Autismus gesucht. Sie konzentrierten sich auf die Inselrinde , einer Hirnstruktur , die soziale, emotionale und kognitive Funktionen bei. " Wir wollten wissen, ob wir Unterschiede in der Art der Inselrinde verarbeitet Informationen in gesunden oder Autismus -ähnliche Mäuse zu erkennen " , sagt Nadine Gogolla , der vor kurzem ernannt wurde Leiter einer Forschungsgruppe am Max-Planck -Institut für Neurobiologie .
Wie die Forscher berichten , die Inselrinde von gesunden Mäusen integriert Reize aus verschiedenen sensorischen Modalitäten und reagiert stärker , wenn zwei verschiedene Reize gleichzeitig dargestellt (zB ein Ton und ein Hauch ) . " Wir erkennen eine Rose leichter , wenn wir riechen und sehen es nicht , wenn wir nur sehen oder riechen ", sagt Nadine Gogolla . Diese Fähigkeit der Kombination von Sinnesreizen wurde konsequent in allen Autismus Modelle die Forscher sah betroffen. Interessant ist, dass oft ein Gefühl allein löste eine so starke Reaktion , dass das Hinzufügen einer zweiten Modalität nicht weitere Informationen hinzuzufügen. Das erinnert sehr an die sensorische Überempfindlichkeit von vielen autistischen Patienten erlebt . Der Wissenschaftler weiterhin festgestellt , dass die Inselrinde der Erwachsenen Autismus - Modell Mäuse ähnelte die in sehr jungen Kontrollmäusen beobachtet Aktivierungsmuster . " Es schien , als ob die Inselrinde der Autismus - Modelle nicht richtig nach der Geburt zu reifen " , sagt Gogolla .
Für eine ordnungsgemäße Funktion des Gehirns , Erregung und Hemmung müssen im Gleichgewicht sein . In der jetzt identifizierten Teil der Inselrinde , fanden die Wissenschaftler heraus, dass dieses Gleichgewicht gestört wurde . In einer der Mausmodelle wurden inhibitorische Kontakte zwischen Nervenzellen stark verringert.
Um den Einfluss dieser Reduzierung auf die sensorische Verarbeitung zu testen, hat die Forscher Mäuse, die Droge Diazepam , das auch unter dem Handelsnamen Valium ist bekannt , hemmende Übertragung im Gehirn zu erhöhen. Tatsächlich diese Behandlung transient rettete die Kapazität der Inselrinde auf Reize verschiedener Sinnesmodalitäten kombinieren. Das Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung im Gehirn nach der Geburt hergestellt. Die Wissenschaftler so jungen Tieren über mehrere Tage mit Diazepam behandelt. Diese Behandlung war effizient in die Wiederherstellung der Inselrinde Kapazität für sensorische Integration dauerhaft , auch bei erwachsenen Mäusen , die keine weitere Behandlung nicht erhalten haben . Interessanterweise auch der stereotypen Pflege der Tiere war signifikant reduziert.
Alle Autismus Modellen untersucht zeigten Veränderungen in inhibitorischen Moleküle . Jedoch waren die Änderungen sehr vielfältig. Während in einigen Modellen bestimmte Moleküle reduziert wurden , war das Gegenteil der Fall in einem anderen Modell . Diese Ergebnisse legen nahe , dass das Ungleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung kann ein wichtiger Faktor bei der Neuropathologie von Autismus. Allerdings werden zukünftige Therapien müssen sorgfältig auf das jeweilige Untergruppe von Autismus zugeschnitten werden. So kann beispielsweise eine künstliche Steigerung der Hemmung durch ein Medikament wie Diazepam in gesunden Mäusen das empfindliche Gleichgewicht abwerfen und schaffen Veränderungen in der Inselrinde ähnlich denen in der Autismus -Modelle zu sehen . Ob eine therapeutische Strategie auf der Beibehaltung des Gehirns Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung Ziel könnte nützlich sein, und wenn ja, wie man den Status des Anregungs / Hemmung Gleichgewicht der Individuen zu testen und wie man individuell zugeschnittene Behandlungen umzusetzen , müssten durch weitere Untersuchungen festgestellt werden und vorklinischer Tests .