加州理工學院的科學家記錄自閉癥患者腦部的單個神經(jīng)元放電，小鼠ELISA試劑盒在一個稱為杏仁核的區(qū)域中發(fā)現(xiàn)一種特殊神經(jīng)元，它表現(xiàn)出對面部眼睛部位信息的處理減弱。而且，通過與對照組中觀察到的情況相比，這些相同的神經(jīng)元更容易對嘴部的信息發(fā)生響應。相關文章發(fā)表于2013年11月20日Cell雜志期刊下的《Neuron》雜志上。
很難進行社會交往，是自閉癥譜系障礙（ASDS）的行為表現(xiàn)之一。以往的研究表明，這些社交障礙與自閉癥患者腦部如何處理關于面部的感覺信息有關。

本研究的共同作者、Caltech的生物學教授Adolphs說：“我們發(fā)現(xiàn)，在自閉癥患者杏仁核中的單個腦細胞，對面部的響應有所不同，在某種程度上，這解釋了許多先前的行為觀察。 我們相信，杏仁核中的反常運行是自閉癥患者不能正常處理臉部信息的一個原因。”

一直以來，杏仁核被認為對情緒反應過程非常重要。為了記錄大腦的這個部位，Adolphs和論文的*作者Ueli Rutishauser（Cedars-Sinai醫(yī)學中心的神經(jīng)外科和神經(jīng)學助理教授、Caltech生物學訪問學者），與西奈醫(yī)學院的功能神經(jīng)外科主任、神經(jīng)外科教授Adam Mamelak和廷頓紀念醫(yī)院的神經(jīng)外科醫(yī)生Ian Ross進行合作，招募了其內(nèi)側(cè)顳葉——杏仁核在大腦上位于這個區(qū)域——埋入了電極的癲癇患者，幫助他們鑒定其癲癇起因。

癲癇發(fā)作是由腦部反常的電活動的突發(fā)引起的，電極就是被設計用來檢測這個活動。結(jié)果顯示，癲癇和ASD有時會同時發(fā)作，因此研究者能夠鑒定兩個也被診斷患ASD的癲癇患者。

通過利用植入腦部的電極記錄的單個神經(jīng)元放電，研究者能夠觀察研究對象看到不同臉部區(qū)域圖像時產(chǎn)生的腦部活動，然后將神經(jīng)元響應與圖片起來。小鼠ELISA試劑盒在沒有自閉癥的癲癇患者對照組中，神經(jīng)元對臉部的眼睛區(qū)域響應zui強烈，而在兩個ASD患者中，神經(jīng)元對嘴部的響應zui強烈。而且，效果僅僅出現(xiàn)在一組特殊的神經(jīng)元中。相反地，當整個臉部都呈現(xiàn)時，一組不同的神經(jīng)元在兩組中表現(xiàn)相同的響應。

Rutishauser解釋說：“我們很驚訝地在單細胞水平上發(fā)現(xiàn)如此清晰的畸形。像其他許多人一樣，我們認為引起自閉癥的神經(jīng)性畸形是遍布腦部的，這使我們很難發(fā)現(xiàn)高度特異的因素。我們在單個細胞應答中不僅發(fā)現(xiàn)了高度特異的畸形，還發(fā)現(xiàn)了對那種方式產(chǎn)生響應的一組特定細胞，而另外的細胞組表現(xiàn)對臉部的典型響應。這些細胞群體的特異性非常讓人驚訝，在某種程度上，這是很好的消息，因為這表明自閉癥存在特殊的機制，我們可以通過這種機制探查他們的遺傳和環(huán)境病因，從而可以設想控制打靶治療。”

Adolphs補充說：“我們現(xiàn)在可以問，這些細胞是如何改變它們對治療的響應，它們?nèi)绾闻c自閉癥動物模型中的細胞群體相對應，這個特殊群體細胞中的什么基因發(fā)生了表達。”

為了驗證他們的結(jié)果，小鼠ELISA試劑盒研究者希望鑒定和檢驗其他的對象，這是一個挑戰(zhàn)，因為很難發(fā)現(xiàn)既患有癲癇，又在杏仁核中植入電極以記錄單細胞的自閉癥患者，Adolphs說。“同時，我們應該思考，如何改變這些神經(jīng)元的響應，研究是否這些修改與行為變化有關”。