セント・ジュードの科学者は、この障害が音を識別する能力を高めるメカニズムを、聴覚皮質における介在ニューロン過興奮性として特定説(推定)しました — Brain


ウィリアムズ-ビューレン症候群 (WBS) は、神経認知障害および発達障害を引き起こすまれな障害です。 ただし、WBS 患者の音楽および聴覚能力は保持されているか、さらには強化されています。 セント ジュード チルドレンズ リサーチ ホスピタルの科学者は、この病気のモデルでこの能力の原因となるメカニズムを特定説(推定)しました。 調査結果は、Cell に本日掲載されました。

WBS患者の優れた聴覚能力の原因を理解することは、音を区別する能力に関する研究を進めるのに役立つだけでなく、病気を治療するための目標を提供する可能性があります. WBS は、強化された聴覚能力の根底にあるメカニズムへの洞察を提供します。 たとえば、WBS を持つ一部の人々は絶対音感を持っています。これは、参照ガイドなしで音符または周波数を区別する能力です。

「WBS は、重度の学習障害にもかかわらず、一般集団の子供よりも優れた音楽的および言語的能力の有病率が高い可能性があるため、神経発達障害の中で際立っています。発達神経生物学のセントジュード部門。 「私たちはそれに魅了され、27個の遺伝子の喪失によって引き起こされる障害が、個人が聴覚処理の通常よりも優れた能力を獲得するのにどのように役立つかについてもっと知りたいと思っていました.

聴覚皮質のニューロンの興奮

WBS のマウス モデルは、音の周波数を識別する能力が強化されています。 これらのマウスは、音を処理する脳の一部である聴覚皮質の周波数コーディングも改善されています。 研究者らは、周波数を区別する能力の向上は、聴覚皮質の過興奮性介在ニューロンによって引き起こされることを示しました。

WBS 患者の聴覚能力の向上の根底にある細胞生物学を理解するために、研究者は RNAseq 実験を実施しました。 このデータは、WBS 患者の聴覚皮質で減少している VIPR1 と呼ばれる神経ペプチド受容体に研究者を導きました。 VIPR1 の減少は、ヒト人工多能性幹細胞を使用して実験室で作成された高度なモデルである脳オルガノイドでも見られました。

科学者たちは、WBS 患者で失われた 27 の遺伝子の 1 つによってコードされる転写因子 Gtf2ird1 が VIPR1 を調節することを発見しました。 聴覚皮質で VIPR1 を削除または過剰発現させると、WBS で見られる聴覚への影響を模倣または逆転させることができます。 したがって、聴力に対するWBSの影響の原因となっているのは、VIPR1をダウンレギュレートするGtf2ird1です。

「脳内のこの受容体ファミリーの役割は、他の神経調節物質または神経伝達物質受容体と比較して過小評価されているため、データに現れるまで VIPR1 についてあまり知りませんでした」と筆頭著者の Christopher Davenport, St.発達神経生物学のジュード部門。 「私たちの調査結果は、それらが情報処理と行動に大きな影響を与える可能性があり、他の行動や病気にも関連している可能性が高いことを示しています.」

「この研究は、ニューロンの過興奮性を低下させることが、VIPR1 を標的とすることで WBS を治療するための一般的なメカニズムである可能性があることを示唆しています」と Zakharenko 氏は述べています。 「また、WBS のモデルにおけるこれらの発見に基づいて、音楽性と脳がどのように音を区別するかについて学ぶための新しい方向性を開きます。」

ストーリーソース:

St. Jude Children’s Research Hospital 提供の資料。 注: コンテンツは、スタイルと長さのために編集される場合があります。



Source link