脑疾病模型猴的制作为人类脑疾病研究带来光明前景。近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心熊志奇研究组、上海交通大学医学院附属精神卫生中心王振研究组等首次成功建立体现自发强迫样行为的猕猴模型,为强迫症机理研究和干预方案研发提供基础,成果在学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)发布。
具有自发强迫性仪式样行为的猕猴卡通图
这是G60脑智科创基地继2019年世界首例生物节律紊乱体细胞克隆猴模型、2023年世界首套单细胞分辨率的猕猴大脑皮层细胞空间分布图谱以及高比例胚胎干细胞嵌合体猴后又一重要科研成果。
“强迫症是一种常见的难治性精神障碍,目前其病理机制尚未探明,临床常用的药物与心理治疗方法疗效欠佳。由于缺乏模拟临床核心症状的动物模型,强迫症的机制探索和新型干预技术研发面临严峻挑战。”临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心副研究员翟荣伟介绍,研究团队从行为、遗传、神经影像与药物评价等多个方面证实了强迫症模型猴与人类强迫症患者之间的高度相似性,为理解病理机制与开发治疗方法提供了更接近人类的动物模型。
研究团队发现,在大量长期单笼饲养的猕猴中,发现约2%的猕猴表现出固定序列运动行为,与临床中部分强迫症亚型的强迫性仪式行为非常相似。“这些行为具有重复、耗时、长期稳定的特征,容易受到应激事件的诱发。研究发现,相较于正常猴,强迫样行为猴的风险基因中严重损伤性变异与其它基因中严重损伤性变异的比值更高,且可能影响个体的皮质-纹状体-丘脑-皮质环路的突触连接性。”翟荣伟介绍,神经影像分析显示,强迫样行为猴存在与人类患者类似的脑结构异常:脑灰质方面,相较于对照猴,模型猴左侧尾状核的平均灰质体积更大,且与强迫样行为时长呈正相关;脑白质方面,强迫样行为猴出现了胼胝体纤维等异常。大剂量选择性5-羟色胺再摄取抑制剂类药物,如氟西汀是治疗强迫症的常用药物,对此,研究还发现,模型猴服用氟西汀后,强迫样行为得到一定程度的缓解,尤其在高频发作的时段,近半数强迫样行为减少超35%,与临床患者的疗效相似。
研究过程概要
据介绍,研究论文的共同第一作者为临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心副研究员翟荣伟和上海交通大学医学院附属精神卫生中心博士研究生童格雅。上海交通大学医学院附属精神卫生中心王振教授、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心熊志奇研究员、翟荣伟副研究员为共同通讯作者。本研究得到科技创新2030重大项目“脑科学与类脑研究”的支持,以及国家自然科学基金委员会、中国科学院、上海市、临港实验室的项目资助。
G60脑智科创基地始建于2018年,由上海脑科学与类脑研究中心、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、国际灵长类脑研究中心、科技研发与转化企业等组成。基地立足长三角G60科创走廊,旨在建成国际领先的脑疾病非人灵长类动物模型研发基地,类脑人工智能等成果的研发和转化平台。
来源:上海松江