南卡罗来纳医科大学 (MUSC) 医学院的一个跨学科研究团队在自闭症谱系障碍 (ASD) 的临床前模型中发现了听力障碍。更具体地说，研究人员在神经科学杂志上报告说，他们观察到轻度听力损失和听觉神经功能缺陷。对神经组织的仔细检查显示异常的支持细胞称为胶质细胞、老化样变性和炎症。这项研究的结果强调了在理解 ASD 时考虑感觉器官及其与大脑的相互作用的重要性。
许多 ASD 患者表现出对声音的敏感性增加。虽然过去许多科学家都在寻找大脑的潜在原因，但 MUSC 团队采取了不同的方法，研究了周围的听力系统。
“听力障碍可能会对高级听觉系统产生影响，并最终影响认知功能，”MUSC 病理学和检验医学系教授、两位资深作者之一、医学博士 Hainan Lang 说。的研究。MUSC 听力研究项目的博士后研究员 Jeffrey Rumschlag 博士是该手稿的共同第一作者。
先前对与衰老相关的听力损失的研究表明，大脑可以增加其反应以弥补来自内耳的听觉信号减少。Lang 想知道这种称为中枢增益的增加是否会导致 ASD 患者大脑对声音的异常反应。然而，一个重大的障碍横在她的道路上。
“我们没有临床相关模型来直接测试这个重要的基本问题，”她说。
允许 Lang 检验她的假设的临床前模型是在 MUSC 神经科学主席 Christopher Cowan 博士的实验室开发的。该模型中的小鼠只有一个名为 MEF2C 的基因的工作副本。Cowan 的团队过去研究过 MEF2C 在大脑发育中的作用，发现它对调节大脑中的回路形成很重要。当一组具有 ASD 样症状的患者被确定为 MEF2C 突变时，他们对创建临床前模型特别感兴趣。Cowan 的模型还表现出类似 ASD 的行为，包括活动增加、重复行为和沟通障碍。
Lang 和 Cowan 的合作始于他们在 MUSC 研究生学院的迎新会上并排展示海报。Lang 的实验室已经确定了对内耳发育至关重要的分子调节因子，包括 MEF2C，她认为 Cowan 的模型可以用来检验她关于神经发育疾病导致听力损失的假设。Cowan 热情地同意了，研究团队开始评估 MEF2C 缺陷小鼠的听力能力。
他们首先测量了大脑对听觉信号的反应，使用了通常用于筛查新生儿听力损失的测试的修改版本。在只有一个 MEF2C 工作拷贝的小鼠中观察到轻度听力损失，而在具有两个工作拷贝的小鼠中听力保持正常。为了进一步调查这种损失，研究人员测量了听觉神经的活动，听觉神经将信号从内耳传送到大脑。他们发现只有一个 MEF2C 拷贝的小鼠的这种神经活动减少。
研究人员将目光投向了听觉神经，他们使用先进的显微镜和染色技术来确定出了什么问题。虽然整体听力灵敏度损失是轻微的，但研究人员很高兴看到听觉神经反应的巨大差异。来自具有单个 MEF2C 拷贝的小鼠的神经显示出细胞退化，这与在与年龄相关的听力损失中看到的非常相似。研究人员还看到了炎症增加的迹象，血管破裂和称为神经胶质细胞和巨噬细胞的免疫细胞被激活。这一发现尤其令研究人员感到惊讶。
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