北(běi)卡羅來(lái)納大(dà)學醫學院的(de)科學家揭示了(le)一種特殊的(de)基因如何幫助組織被稱爲放射狀祖細胞的(de)腦(nǎo)細胞骨架，而放射狀祖細胞是大(dà)腦(nǎo)有序形成所必需的(de)。先前的(de)研究表明(míng)，這(zhè)種基因在一些自閉症患者身上發生了(le)變異。

發表在《神經元》(Neuron)雜(zá)志上的(de)這(zhè)一發現闡明(míng)了(le)大(dà)腦(nǎo)發育中一個(gè)關鍵過程的(de)分(fēn)子細節，并爲科學理(lǐ)解自閉症譜系障礙(ASD)的(de)生物(wù)學基礎增添了(le)新的(de)内容。自閉症這(zhè)種疾病與大(dà)腦(nǎo)發育有關，據估計在美(měi)國出生的(de)兒(ér)童中，每59個(gè)孩子中就有一個(gè)患有這(zhè)種疾病。

“這(zhè)一發現表明(míng)自閉症可(kě)能是由大(dà)腦(nǎo)皮層剛開始自我構建時(shí)發生的(de)早期幹擾引起的(de)，”北(běi)卡羅來(lái)納大(dà)學醫學院細胞生物(wù)學和(hé)生理(lǐ)學教授、北(běi)卡羅來(lái)納大(dà)學神經科學中心和(hé)自閉症研究中心成員(yuán)伊娃·安東博士說。

與其他(tā)大(dà)腦(nǎo)結構相比，大(dà)腦(nǎo)皮層相對(duì)較大(dà)，占主導地位。人(rén)腦(nǎo)皮層負責高(gāo)級大(dà)腦(nǎo)功能，包括感知、言語、長(cháng)期記憶和(hé)意識。

大(dà)腦(nǎo)皮層是如何在人(rén)類或其他(tā)哺乳動物(wù)發育的(de)大(dà)腦(nǎo)中構建自己的(de)，目前還(hái)遠(yuǎn)未完全了(le)解。但科學家們知道，在皮質發育的(de)早期，被稱爲徑向膠質細胞(RGCs)的(de)前體細胞以有規律的(de)間隔或平鋪方式出現在發育皮質的(de)底部。每一個(gè)徑向膠質細胞都萌發出一個(gè)單獨的(de)柄狀結構，稱爲基底過程，延伸到皮質的(de)頂部。這(zhè)些徑向膠質細胞和(hé)它們的(de)基本過程共同構成了(le)一個(gè)支架，很像建築工地的(de)支架。

徑向膠質細胞分(fēn)裂形成年輕的(de)皮質神經元，這(zhè)些新生神經元爬上支架，在發育中的(de)大(dà)腦(nǎo)中找到合适的(de)位置。由于這(zhè)個(gè)支架系統，大(dà)腦(nǎo)皮層通(tōng)常形成一個(gè)高(gāo)度規則的(de)結構，有六層不同的(de)神經元，這(zhè)是正常形成功能神經皮層回路所必需的(de)。

安東博士和(hé)他(tā)的(de)同事發現，一種名爲Memo1的(de)蛋白質編碼基因需要用(yòng)來(lái)組織平鋪的(de)徑向膠質細胞支架。Memo1基因的(de)突變也(yě)在一些自閉症患者身上發現，并被懷疑是造成這(zhè)種狀況的(de)原因。爲了(le)研究Memo1在大(dà)腦(nǎo)發育和(hé)自閉症中的(de)作用(yòng)，安東博士的(de)團隊首先設計了(le)一種小鼠，在徑向膠質細胞的(de)大(dà)腦(nǎo)發育早期，将Memo1基因删除。

他(tā)們發現由此産生的(de)徑向膠質細胞支架被破壞了(le)。每個(gè)徑向膠質細胞的(de)莖狀基突形成了(le)太多(duō)的(de)分(fēn)支，不再形成導向支架，導緻神經元錯位和(hé)層狀結構紊亂。科學家們将這(zhè)種不良影(yǐng)響部分(fēn)歸因于不穩定的(de)微管，這(zhè)些微管通(tōng)常有助于加固支架結構，并充當徑向膠質細胞功能所需的(de)關鍵分(fēn)子内部運輸的(de)鐵路。

有趣的(de)是，對(duì)自閉症兒(ér)童大(dà)腦(nǎo)的(de)研究發現了(le)類似的(de)神經元紊亂。然後，科學家們分(fēn)析了(le)最近報道的(de)患有自閉症行爲和(hé)智力障礙的(de)人(rén)的(de)MEMO1基因突變。他(tā)們發現人(rén)類MEMO1基因突變導緻了(le)MEMO1蛋白的(de)縮短，這(zhè)可(kě)能會破壞徑向膠質細胞的(de)發展。

安東博士和(hé)他(tā)的(de)同事發現，徑向膠質細胞中缺乏記憶的(de)老鼠行爲異常，表現出缺乏探究性活動，這(zhè)與一些自閉症患者的(de)表現相似，這(zhè)進一步支持了(le)自閉症與記憶的(de)聯系。

總的(de)來(lái)說，研究結果表明(míng)，與其他(tā)形式的(de)自閉症相比，memo1相關的(de)自閉症可(kě)能在發育的(de)早期就與大(dà)腦(nǎo)相連，而其他(tā)形式的(de)自閉症的(de)起源是神經元分(fēn)化(huà)和(hé)連接中斷。

安東博士說:“對(duì)于像自閉症這(zhè)樣的(de)大(dà)腦(nǎo)發育障礙來(lái)說，了(le)解問題的(de)根源是很重要的(de)，即使我們離糾正子宮内發生的(de)發育障礙還(hái)有很長(cháng)的(de)路要走。”“如果我們想真正找到這(zhè)些疾病的(de)根本原因，并最終發展出更好的(de)診斷或治療策略，我們需要這(zhè)些基礎知識。”