当你还在妈妈肚子里时,精神分裂有可能就已经形成了

最近一项新研究发现,胚胎在母亲怀孕的十二周后就有出现精神分裂症的可能,这意味着,我们可能在胎儿出生之间就进行相关治疗。

通过在实验室的条件下培养“迷你大脑”,科学研究人员已经能够识别出脑室或者脑腔周围的干细胞分裂,即使这些干细胞生长时长可能才两周,这相当于怀孕的前三个月。

根据研究小组的说法,这是理解大脑紊乱的生物学起源的重要一步,早在公元前1550年,古埃及医学文献《埃伯斯纸草文稿》(Ebers Papyrus)中就首次对此进行了描述。

纽约州立大学布法罗分校(State University of New York)的研究人员米甲•斯塔科维亚克(Michal K. Stachowiak)表示:“这种疾病已经被误判了四千年,我们现在终于有证据表明,精神分裂症是一种疾病,是大脑在结构形成时发生根本性变化造成的失调结果。

当你还在妈妈肚子里时,精神分裂有可能就已经形成了

精神分裂症组样本中的干细胞(红色)被破坏。(图片来源:斯塔科维亚克)

研究小组还开发了所谓的大脑类器官——类似于大脑的微型器官,其是通过对三名精神分裂症患者的皮肤细胞进行重编而得到的,同时还有四个正常人的皮肤细胞作为对照组。

通过摄取合适的营养物质、酸和葡萄糖,这些小型大脑还可以发育成神经外胚层,形成我们大脑的组织。最终,脑室、大脑皮层和类似脑干的区域也会出现。

斯塔科维亚克还表示:“从某种意义上说,我们的目标是研究分析在子宫里大脑形成的重要阶段。”

当微小的大脑模型开始成形时,科学研究人员注意到由精神分裂症患者的皮肤细胞发育出来的有机器官出现异常:神经前祖细胞(神经祖细胞属于成体细胞,是未分化的多能或专能细胞,也是人体组织中的原始细胞,具有自我更新、分化为各种类型细胞的能力)继续形成神经细胞而没有得到适当的分布,即没有分化成功能不一的神经祖细胞,很少有成熟的神经细胞最终出现在大脑皮层中。

在这之前,有项研究表明,神经分裂症与大脑皮层的功能失常有关,而大脑皮层则主要负责处理记忆力、注意力和语言等重要问题,这点倒是和这项研究的结果吻合得很好。

斯塔科维亚克表示:“我们的研究表明,这种疾病可能在孕期最初的三个月就已经开始了,主要可能涉及到细胞加速分裂、过度迁移和神经外胚层细胞过早分化为神经细胞。”

“连接皮层不同区域的神经细胞,即所谓的中间神经细胞,在精神分裂症患者的大脑皮层中被误导,造成皮层区域的错误连接,就像一台连接不当的计算机。”

现在研究人员发现了这种错误的连接发生在大脑发育的早期阶段,那下一步的工作就是找到可以在胎儿出生之前就得到适当治疗的方法。一种被称为整合核FGFR 1信号通路(INFS)的错误基因组途径是早期研究的主题,可能也是掌握这一疾病的关键。

研究人员表示,如果确定孕妇的胎儿有患精神分裂症的风险,可能可以通过给她们服用药物或者膳食补充剂来进行治疗,尽管现在还只是处于研究如何利用这些新数据的早期阶段。

精神分裂症的症状通常出现在青春期或青年时期,全世界受影响人数估计超过2100万人次,他们在思维过程、感知力和自我意识等多方面都可能或多或少出现不同程度的问题。

虽然这种情况可以用药物来处理,但目前还没有治愈的方法。不过研究人员会继续了解这种疾病的遗传根源,以及它究竟是如何与大脑内部的连接之间产生干扰的。至少现在我们已经知道了精神分裂症可能从什么时候就开始了。

斯塔科维亚克表示:“我们现在可以说明,精神分裂症是一种大脑结构缺陷的紊乱,它发生在大脑发育的早期阶段,差不多对应于胚胎形成后的最初三个月,同时还涉及到大脑皮层神经细胞回路的具体畸形的形成。”

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