Никакая единственная причина еще не была обнаружена для шизофрении, разрушительный психоневрологический синдром, охарактеризованный галлюцинациями, беспорядочными мыслями и другими познавательными и эмоциональными проблемами, как правило начинающимися в раннюю взрослую жизнь. Несмотря на то, что пробеги шизофрении в семьях, во многих случаях никакой генетический риск не допустим, принуждая много исследователей искать экологические объяснения. Теперь, исследование у мышей предоставляет поддержку для долго проводимой гипотезы: то, что синдром и другие неврологические расстройства, могут появиться, когда многократные элементы и факторы окружающей среды, оказывающие неблагоприятное воздействие, такие как внутриутробная инфекция и юная травма объединяются.Экологические вещества, вызывающие экологический стресс, такие как инфекция и злоупотребление, как давно показывалось, были факторами риска для шизофрении.
Большие исследования детей, матери которых были заражены гриппом в течение прошлых месяцев их беременности, например, имеют примерно двойное увеличение риска развития синдрома по сравнению с населением в целом. Это не объясняет, почему несколько человек, выставленных инфекции в матке, продолжают заболевать шизофренией, в то время как большинство не делает, однако, говорит Ерс Мейер, поведенческий нейробиолог в швейцарском федеральном Технологическом институте в Цюрихе и соавторе исследования, о котором сообщают онлайн сегодня в Науке.Одна долго проводимая гипотеза, он говорит, то, что инфекция на ранней стадии создает скрытую уязвимость к шизофрении, только «разоблаченной» более поздними оскорблениями, такими как телесное повреждение или психологическая травма.
Такие вещества, вызывающие экологический стресс, как думают, являются особенно повреждающими во время критических периодов мозгового развития, таких как ранняя половая зрелость, говорит он. Несмотря на то, что гипотеза «многократного хита» была видной в литературе в течение некоторого времени, трудно проверить идею с человеческими исследованиями эпидемиологии, говорит он. «Вам нужны огромные, огромные наборы данных для наблюдения чего-либо».Недоставая, что эпидемиологические данные в области, Мейере и его коллегах решили исследовать гипотезу многократного хита у мышей. Нет никакого способа создать «шизофреничную» мышь, Мейер подчеркивает, но определенные ключевые когнитивные расстройства и поведения можно измерить и у животных и у людей и, как думают, полагаются на подобные отделы головного мозга и нервные схемы.
В одной группе мышей он и его коллеги дозировали их матерей с синтетическим составом, моделирующим легкую вирусную инфекцию во время последней беременности; когда их потомки поражают раннюю половую зрелость приблизительно в 6 недель возраста, молодые мыши были выставлены непредсказуемому напряжению, такой как ограничиваемый, лишены воды или даны электрические удары ноги. Вторые и третьи группы были выставлены инфекции или одному только напряжению, в то время как четвертая группа росла относительно невозмутимая как контроль.После того, как заключительными веществами, вызывающими экологический стресс управляли, исследователи дали молодым мышам раунд поведенческих испытаний и затем ждали, пока мыши не достигли взрослой жизни приблизительно в 10 неделях, чтобы видеть, влияло ли их различное воспитание на их познавательные способности или мозговую морфологию.
К удивлению исследователей мыши, подвергнутые и внутриутробной инфекции и напряжению во время половой зрелости, показали намного большие поведенческие дефициты и сотовые изменения в отделах головного мозга, относящихся к шизофрении, чем те, которые были выставлены инфекции или одному только напряжению. Вместо просто кумулятивного действия, говорит Мейер, эти два условия, казалось, действовали в совместных действиях, увеличивая поведения беспокойства у мышей, а также повреждая их производительность на испытаниях на ассоциативную память и другие основные познавательные навыки, связанные у людей с диапазоном неврологических расстройств, включая шизофрению.Одним поразительным примером, Мейер говорит, было неврологическое испытание, названное запрещением перед пульсом (PPI), в котором животные поражены неожиданным шумом, таким как воздушный рожок.
Если они слышат тихий тон миллисекунды, прежде чем взрыв, и мыши и люди, как правило, автоматически уменьшит их старт-реакцию к второму, более громкому шуму. Когда мыши, выставленные и инфекции и напряжению, были проверены на PPI, однако, они ответили на второй громкий шум с той же интенсивностью, даже если они были выставлены предыдущему тону — тот же дефицит, замеченный в людях с шизофренией.Дополнительные доказательства, что «двойной хит» влиял на животных вне простого дополнительного результата, могли быть замечены в мозговой ткани животных, говорит Мейер.
Микроглия, иммуноциты мозга, является обычно тонкой и нитевидной; однако, они складывают как Халк, когда активизировано угрозой. Выставка к инфекции или одному только напряжению не значительно изменила форму или количество этих клеток, говорят авторы.
Двойной хит, однако, удвоенный или утроенный активация микроглии в гиппокампе и предфронтальной коре, двух областях мозга, связанного с шизофренией. Люди с шизофренией также склонны больше активизировать микроглию в этих областях, говорит Мейер.
Нейробиологи все более и более признают роль иммунной системы и воспламенения в болезни мозга, отмечает Джеймса Кёнига, нейробиолога в Медицинской школе Университета Мэриленда в Балтиморе. Одна возможность состоит в том, что фанатичные клетки, запущенные инфекцией на ранней стадии и выделенные более поздней травмой, могли бы подвергать опасности то, что они пытаются защитить.Несмотря на то, что гипотеза многократного хита была вокруг в течение длительного времени, «это – действительно новый поворот на вещах», говорит Кёниг. Исследования имеют показанные подобные эффекты при расстройствах, таких как депрессия, он говорит, но это – первый раз, когда это было связано непосредственно с когнитивными расстройствами, найденными при шизофрении.
Это было бы «смехотворно», чтобы думать, что мы можем смоделировать все аспекты шизофрении у животных, предостережений Кёнига. Однако он говорит, исследования как это могут «дать нам некоторый ключ к разгадке» то, что может следовать из многократных оскорблений развивающегося мозга, потому что это показывает экспериментально, что внутриутробное и послеродовое влияние может сотрудничать, чтобы иметь синергетические эффекты на более позднее поведение, говорит он.
Учитывая, что, он говорит, исследование «заставляет довольно значительное прыгнуть вперед».