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2010年3月31日，星期三

像患者一样，工程小鼠在工作记忆任务方面步履蹒跚。

据称，最强烈的精神分裂症复发遗传病因（ http://www.nimh.nih.gov/health/topics/schizophrenia/index.shtml ）损害了大脑的决策和记忆中枢之间的通讯，导致工作记忆缺陷。进行小鼠研究。

“我们首次有了功能强大的动物模型，向我们展示了遗传学如何在单神经元水平上影响大脑电路，从而产生与精神分裂症有关的学习和记忆缺陷，”医学博士Thomas R. Insel博士解释道美国国立精神卫生研究所（NIMH），隶属于美国国立卫生研究院。 “这种新的研究工具有望最终揭示潜在的解剖学联系和涉及的特定基因。”

NIMH受赠人医学博士Joshua Gordon，医学博士Joseph Gogos，医学博士Maria Karayiorgou和哥伦比亚大学的同事在2010年4月1日的期刊中报告了它们在基因工程小鼠中的发现。自然。

领导这项研究的戈登说：“我们的发现查明了突变产生该疾病核心特征的特定电路和机制。”

研究人员怀疑精神分裂症中的这种大脑连通性障碍已有一个多世纪的历史了，美国国立卫生研究院（NIH）发起了一项关于大脑功能电路或连接组的新倡议（ http://www.nimh.nih.gov/about/director/2010 /tracing-the-brains-connections.shtml ）。尽管人们认为这种疾病可遗传70％，但其遗传学却十分复杂（ http://www.nimh.nih.gov/science-news/2009/schizophrenia-and-bipolar-disorder-share-genetic-roots.shtml ），但在某些极少数情况下（例如可追溯到所讨论的突变的情况除外）。

在此研究之前，对精神分裂症患者的神经影像学研究（ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15809405 ）发现，大脑的前额叶皮层，执行中心和海马区，记忆中心之间存在异常连接。 ，与工作记忆受损有关。还已知22号染色体上可疑位点的突变称为22q11.2，可使精神分裂症的风险增加30倍（ http://www.nimh.nih.gov/science-news/2005/teens-with-deletion -syndrome-confirm-genes-role-in-psychosis.shtml ），还会导致其他异常（ http://www.genome.gov/25521139 ）。尽管仅占一小部分病例，但这种遗传物质的微小缺失部分（称为微缺失）已经反复出现（ http://www.nimh.nih.gov/science-news/2008/spontaneous-mutations-rife （-in-non-familial-schizophrenia.shtml ）在精神分裂症的遗传研究中，是该疾病不可争议的危险因素。

到目前为止，这种突变与连接性不佳和工作记忆不足的联系尚无法发现。

为了探究这种突变对大脑回路的影响，Gogos，Karayiorgou和他的同事设计了一系列小鼠，它们表达了与患者相同的遗传物质缺失部分。令人惊讶的是，就像人类患有精神分裂症的动物一样，这些动物在执行工作记忆任务时遇到了困难-时刻牢记信息。

此类任务的成功执行取决于将前额叶皮层和海马体连接起来的回路中的良好连接。为了测量这种功能性连接，戈登及其同事监视了植入两个遥远的大脑结构中的单个神经元发出的信号，而小鼠则在T型迷宫中执行了工作记忆任务。

发射的两个区域的神经元越同步，两个结构之间的功能连接就越好-老鼠执行任务的能力就越好。而且，开始时的同步性越好，动物学会任务的速度就越快。同步性越好，他们的表现就越好。

令人怀疑的是，具有22号染色体突变的小鼠在所有方面均步履蹒跚-与对照组相比，其同步性，学习能力和性能水平差得多。

戈登解释说：“我们的结果通过显示不可否认的精神分裂症遗传危险因素如何破坏单个神经元水平的连通性，将其结果超出了患者的研究范围。”

研究人员计划继续研究这种突变如何影响大脑的解剖和分子联系以及受影响的基因的运作。

该研究也是由西蒙斯基金会资助的。

NIMH的任务是通过基础和临床研究来转变对精神疾病的理解和治疗，为预防，康复和治愈铺平道路。有关更多信息，请访问NIMH网站： www.nimh.nih.gov 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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