催产素基因甲基化和受虐待儿童影响的大脑发育

虐待儿童，包括虐待和忽视儿童，会对大脑的健康发育产生不利影响。小时候受到虐待的成年人往往会发展出非典型的大脑结构，这可能导致各种精神疾病甚至自杀。

根据神经科学家的说法，在青春期期间和青春期后不久，大脑的新皮质区域会经历一次重大重组，这为治疗一些由虐待儿童引起的疾病提供了机会。问题：在这次重组过程中，是否存在可以有效瞄准的生物机制，以改善儿童虐待受害者的生活?

答案似乎是肯定的，正如转化精神病学最近的一项研究(“对受虐待儿童和青少年中与OXT甲基化相关的大脑结构和功能进行多模态MRI分析”)所证明的，其中研究人员专注于一种特定的激素和一种特定机制，通过该机制，其生产可能因虐待儿童而改变。

该研究由日本福井大学的ShotaNishitani博士、医学博士、博士AkemiTomoda以及埃默里大学的AliciaK.Smit博士领导。

所讨论的激素是催产素，它在感受同理心和爱以及学习亲社会行为(如联系)的能力中发挥着关键作用。该研究关注的生物学机制是DNA甲基化，它调节催产素的分泌。

之前的研究表明催产素基因的甲基化与大脑结构和社会行为有关，根据之前的研究，研究人员推测虐待儿童可能与催产素基因甲基化水平有关，从而改变了大脑结构和大脑。儿童期和青春期的发育。他们通过各种实验验证了这一假设，这些实验包括对受虐待儿童进行DNA采样和多模式脑成像，并将其结果与未遭受虐待的儿童进行比较。

“虐待儿童会导致大脑催产素系统失调，导致依恋模式功能失调。然而，受虐待儿童(CM)的催产素系统如何受到表观遗传影响仍不清楚。我们使用多模态脑成像(基于体素)评估了CM(n =24)和非CM(n=31)之间编码催产素(OXT)的基因唾液DNA甲基化的差异 ，以及其对大脑结构和功能的影响。形态测量、扩散张量成像以及任务和静息态功能磁共振成像)，”研究人员写道。

“我们发现CM显示出比非CM更高的启动子甲基化，并且观察到9个CpG位点彼此相关并分为一个索引(OXTmi)。OXTmi与左上顶叶小叶(SPL)中的灰质体积(GMV)以及奖励任务期间的右壳核激活显着负相关，但与白质结构无关。

“使用随机森林回归模型，我们调查了对CM中OXTmi影响最大的敏感期和虐待类型，结果显示，他们分别为5-8岁和身体虐待(PA)。然而，PA(PA+)的存在意味着比不存在PA更严重的情况，例如长期暴露于多种类型的虐待。PA+与作为种子的右侧壳核、左侧SPL和左侧小脑外部之间显着增强的功能连接相关。

“结果表明，OXT启动子高甲基化可能导致奖赏和视觉关联结构和功能的非典型发展，从而可能使创伤经历引起的临床问题恶化。”

DNA测试表明，在受虐待的儿童中，催产素基因的特定区域始终甲基化程度较高。研究人员随后将这种高甲基化与大脑结构和活动的变化联系起来。

“我们发现，较高的DNA甲基化率与背侧注意力网络中左上顶叶的较小体积有关，这对于协调一个人的眼球运动与识别他人的目光非常重要，”Tomoda解释道。“我们还注意到右壳核的大脑活动较低，这是奖励系统网络的一部分。”

此外，研究人员通过统计分析确定，遭受虐待的儿童比一般人群中同龄的儿童表现出更高水平的DNA甲基化。当DNA甲基化水平较高时，大脑注意力网络的容量会减少，奖励系统网络的活动也会减少。DNA甲基化还与特定时期(58岁)和更高水平的虐待(例如身体虐待)有关，特别是在遭受虐待的儿童中。

研究小组表示，这是第一项研究催产素基因甲基化与儿童虐待之间关系的研究，这些见解可能具有突破性的临床应用。

“DNA甲基化的可逆性质意味着有可能开发出使催产素基因区域去甲基化的方法。如果我们能够证明这些方法可以逆转受虐待儿童的大脑功能改变和创伤症状，我们就可以创造全新的疗法来改善他们的生活质量，”史密斯指出。

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