המוח הקטן ממלא תפקיד קריטי הן בתפקודים מוטוריים והן בתפקודים לא מוטוריים, ותפקוד לקוי שלו קשור להפרעות נפשיות שונות, כולל אוטיזם. מחקר זה ממפה את ההתפלגות התלת מימדית של 50,168 נוירוני מטרה של גרעיני המוח הקטן (CN) בסוג פראי וב-Nlgn3R451C עכברים מוטנטים. החוקרים גילו שה-Nlgn3R451C מוטציה משפיעה באופן דיפרנציאלי על תחזיות מ-CN אל התלמוס, המוח האמצעי וגזע המוח. באופן ספציפי, המוטציה משנה את כוח העצבים של מסלול CN→zona incerta (ZI). עיכוב כימוגנטי של תת-אוכלוסיה עצבית ב-ZI שמקבלת תשומות מה-CN מציל גירעונות חברתיים ב-Nlgn3R451C עכברים. ממצאים אלו מדגישים את התפקיד הפוטנציאלי של תפוקות מוחיות בפתוגנזה של אוטיזם ומציעים אסטרטגיות טיפוליות חדשות.
הממצאים העיקריים מהמחקר כוללים:
- ה-NLgn3R451C מוטציה משפיעה באופן דיפרנציאלי על ההקרנות מגרעיני המוח הקטן (CN) אל התלמוס, המוח האמצעי וגזע המוח. מספר הנוירונים המסומנים ירד בגרעין הפרברכיאלי (PB) ובגרעין התלמודי האחורי (Po), גדל בזונה אינצרטה (ZI), ולא השתנה בגרעינים אחרים.
- ניתוח התפלגות תת-גרעיני גילה שהשינויים שנגרמו על ידי המוטציה בעצביות השתנו עם הגרעין הפאסטיגיאלי (FN), גרעין האינטרפוזיטוס (IN) וגרעין השיניים (DN). ה-ZI הראה באופן עקבי עלייה בנוירונים המסומנים.
- עיכוב כימוגנטי של תת-אוכלוסיה נוירונית ספציפית ב-ZI, המקבלת תשומות מה-CN, הצילה גירעונות חברתיים ב-Nlgn3R451C עכברים מוטנטים. ממצא זה מצביע על יעד טיפולי פוטנציאלי לאוטיזם.
מחקר זה מספק הבנה מקיפה של השינויים המבניים והתפקודיים בתפוקות המוח הקטן במודל של עכבר אוטיזם. על ידי מיפוי התחזיות וזיהוי שינויים ספציפיים בדפוסי העצבות, החוקרים מדגישים את חשיבות המעגל המוחין-תלמודי-האמצעי באוטיזם. ההצלה הכימוגנטית של גירעונות חברתיים ב- Nlgn3R451C עכברים מציעים אסטרטגיה טיפולית חדשה ומבטיחה לטיפול בהפרעות על הספקטרום האוטיסטי. העבודה שכותרתה "תפוקות חריגות של גרעיני מוחי והצלה ממוקדת של חסכים חברתיים במודל עכבר אוטיזם" פורסמה ב- חלבון ותא (פורסם ב-27 ביולי 2024).
