马萨诸塞州剑桥市-许多自闭症患者会出现感觉超敏反应，注意力缺陷和睡眠障碍。涉及这些症状的一个大脑区域是丘脑网状核(TRN)，据信它可充当感觉信息流向皮质的网守。

麻省理工学院以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的一组研究人员现在已经以前所未有的详细程度绘制了TRN的图，表明该区域包含两个具有不同功能的不同神经元子网络。研究小组负责人之一郭国平说，这些发现可以为研究人员提供更具体的目标来设计能够减轻自闭症的某些感觉，睡眠和注意力症状的药物。

冯(Feng)，麻省理工学院神经科学教授James W.和Patricia Poitras以及麻省理工学院麦戈文脑科学研究所成员说：“我们的想法是，您可以非常具体地靶向一组神经元，而不会影响整个大脑和其他认知功能。”研究。

冯博德研究所斯坦利精神病学研究中心神经生物学副主任傅占彦;这项研究的高级作者，博德研究所高级研究组负责人约书亚·莱文(Joshua Levin)如今发表在《自然》杂志上。该论文的主要作者是前麻省理工学院博士后李银清，前博德学院博士后Violeta Lopez-Huerta和博德学院研究科学家西安·阿迪西尼斯。

特殊人群

当来自眼睛，耳朵或其他感觉器官的感觉输入到达我们的大脑时，它首先到达丘脑，然后丘脑将其传递到皮层进行更高级的处理。这些丘脑-皮质回路的损伤可导致注意力缺陷，对噪声和其他刺激的超敏反应以及睡眠问题。

TRN是控制丘脑和皮层之间信息流动的主要途径之一，TRN负责阻止分散注意力的感觉输入。在2016年，冯和麻省理工学院的助理教授迈克尔·哈拉萨(Michael Halassa)也是新《自然》杂志的作者，他发现丢失一个名为Ptchd1的基因会显着影响TRN功能。在男孩中，携带在X染色体上的该基因的丢失会导致注意力缺陷，活动过度，攻击性，智力残疾和自闭症谱系障碍。

在那项研究中，研究人员发现，当敲除小鼠中的Ptchd1基因时，这些动物表现出许多与人类患者相同的行为缺陷。当仅在TRN中敲除它时，小鼠仅表现出过度活跃，注意力缺陷和睡眠中断，这表明TRN负责这些症状。

在这项新研究中，研究人员希望尝试更多地了解TRN中发现的神经元的特定类型，以期找到治疗过度活跃和注意力不足的新方法。目前，这些症状最常使用刺激性药物如利他林来治疗，这种药物在整个大脑中具有广泛的作用。

“我们的目标是找到一些特定的方法来调节丘脑-皮质输出的功能，并将其与神经发育障碍联系起来，” Feng说。“我们决定尝试使用单细胞技术来剖析存在的细胞类型和表达的基因。是否存在可以作为药物靶点的特定基因?”

为了探索这种可能性，研究人员对在TRN神经元中发现的信使RNA分子进行了测序，从而揭示了那些细胞中正在表达的基因。基于它们表达特定基因的强度，这使他们能够鉴定数百种可用于将细胞分化为两个亚群的基因。

他们发现其中一个细胞群位于TRN的核心，而另一个则在核心周围形成了非常薄的一层。研究人员发现，这两个种群也与丘脑的不同部分形成联系。基于这些联系，研究人员假设核心细胞参与将感觉信息传递到大脑皮层，而外层细胞似乎可以帮助协调通过不同感觉(如视觉和听觉)获得的信息。