研究发现从大脑纹状体中去除纤毛会损害时间感知和判断

加州大学欧文分校的研究人员发现，从大脑纹状体区域去除纤毛会损害时间感知和判断力，从而揭示精神和神经疾病(包括精神分裂症、帕金森氏症和亨廷顿氏病、自闭症谱系障碍和图雷特综合征)可能的新治疗靶点.

纹状体处理并整合新的环境感觉信息并协调运动反应的时间顺序。特定精神和神经障碍的一个共同特征是患者适应周围环境变化和准确估计自主行为的时间和终止的能力严重下降。

该研究最近在线发表在《分子神经生物学》杂志上，揭示了纤毛在时间依赖性功能障碍中发挥重要作用的第一个证据。

我们的发现可能会彻底改变我们对大脑功能和精神障碍的理解，因为这些以前未被重视的细胞器在大脑的“中央时钟”功能中执行的关键任务。我们的结果可能会为通过针对纤毛的治疗进行有效干预开辟新途径。”

纹状体是执行中央时钟过程的大脑回路的一部分，对于控制运动协调、学习、计划和决策以及工作记忆和注意力等执行功能至关重要。纤毛像天线一样从脑细胞表面伸出，充当信号中枢，感知和传输信号以产生适当的反应。

为了检查它们的生理作用，研究人员使用条件基因操作技术从小鼠的纹状体中去除了纤毛。这些啮齿动物无法学习新的运动任务，表现出重复的运动行为并表现出决策延迟。他们在快速回忆有关他们在空间中的位置和方向的信息以及过滤不相关的环境感官信息的能力方面也存在缺陷。然而，小鼠保持了习惯性或已经学会的运动技能和长期记忆。

“工作记忆、注意力、决策和执行功能的成功表现需要准确和精确的时间判断，通常在一毫秒到一分钟内，”Alachkar说。“当这种能力受损时，就意味着失去了快速调整行为以响应外部刺激变化的能力，并且无法维持适当的、以目标为导向的运动反应。我们正在进行的工作旨在了解纤毛调节时间感知的机制并开发靶向疗法以改善行为缺陷。”