顯示具有 觸覺 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 觸覺 標籤的文章。 顯示所有文章

2024年1月20日 星期六

自閉症患者(ASD)的觸覺敏感

 

圖片來源:維基百科

提起自閉症,很多人可能會想到「自閉症患者都有特別的才能吧?」但其實,大多數自閉症患者並沒有特殊才能。他們更常見的是在社交方面有一些困難,而這些問題通常在他們很小的時候就開始顯現了。

除此之外,自閉症患者還有一個常被忽略的問題——感官的敏感。比如對光、聲音或觸摸特別敏感。其實,超過94%的自閉症患者都會有這樣的感覺處理困難。尤其是觸覺的敏感,在自閉症患者中非常普遍,而且通常在被診斷出自閉症之前就已經有明顯的表現。比如,他們可能非常在意衣服的標籤,不喜歡某些材質的衣服,或者堅持穿舊衣服直到破了也不肯換。

最近,美國的研究人員發現,當某些與自閉症有關的基因在小鼠身上發生變異時,這些小鼠對觸覺的刺激反應過度。而且,他們發現小鼠如果在新生期就對觸覺過度反應,長大後就可能表現出焦慮和社交行為方面的問題。但如果這種觸覺過度反應是在生命的後期才出現,則不會。

研究團隊針對多種基因突變的小鼠進行了研究,包括Gabrb3Mecp2Nlgn2Rorb等。他們進行了一系列行為測試,發現那些帶有特定基因突變的小鼠,在成年期對觸覺刺激的反應特別強烈。這意味著,這些基因突變的小鼠對一些輕微的觸覺刺激就會有過度的反應,顯示自閉症相關基因突變和觸覺過敏之間存在關聯。

在開放場測試中,帶有某些基因突變的小鼠比正常的小鼠在場地中心的停留時間短,這意味著牠們可能更焦慮。在新生期的觸覺反應性測試中,這些小鼠對氣流刺激的反應也特別強烈,而且對重複刺激的適應能力下降,這表明他們對持續的刺激的感覺適應能力受到了影響。

但有趣的是,另一些基因突變的小鼠在新生期的觸覺反應性和正常小鼠差不多,也能很好地適應重複的刺激。這顯示,雖然一些基因突變的小鼠在成年期可能會出現觸覺行為異常,但他們在新生期的觸覺反應性是正常的。

這些發現支持了這樣的假設:不同的自閉症相關基因突變影響觸覺反應性的發展時序不同,而這可能會預示成年期的焦慮樣行為和社交行為異常。

此外,研究團隊還進行了光學反應性測試,他們想知道是否只要單獨活化那些負責輕觸感覺的神經元就足以在突變的動物中引起異常的行為反應。他們利用光遺傳學活化皮膚中的低閾值機械感受器,並觀察小鼠對這些特定刺激的行為反應。他們發現,對爪子的刺激引起了最強烈的反應,而對背部毛皮的反應相對較弱。特別是在對帶有Gabrb3突變的小鼠前爪進行測試時,這些小鼠對刺激的反應特別強烈。他們甚至在這些小鼠出生前一天就進行了測試,發現帶有Gabrb3突變的小鼠對前爪光學刺激的反應明顯增強,這顯示著這個與自閉症相關的基因在控制晚期胚胎階段的觸覺反應性方面發揮著重要作用。

研究團隊的發現也支持了異常的觸覺反應與社交行為缺陷之間的聯繫。他們發現,在自閉症譜系障礙的小鼠模型中,新生期早期的觸覺過度反應與成年期的焦慮樣行為和社交行為缺陷相關。這些發現意味著,觸覺處理的異常可能是自閉症相關行為特徵的早期標誌,而且不同的感覺處理路徑可能在自閉症的不同發育階段有不同的影響。

參考文獻:

Tasnim, A., Alkislar, I., Hakim, R. et al. The developmental timing of spinal touch processing alterations predicts behavioral changes in genetic mouse models of autism spectrum disorders. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01552-9

2024年1月18日 星期四

早期觸覺與未來行為:自閉症(ASD)研究的新視角

 

圖片來源:維基百科

提到自閉症,或者說自閉症譜系障礙(Autism Spectrum Disorder, ASD),大概很多人都會想到「一定有特殊才能吧?」事實上,大部分的自閉症患者並沒有特殊才能喔。他們倒是有共通的社交障礙,且通常在早期就會出現。

但是,有一種自閉症患者的共通問題卻很少被注意到,就是感覺敏感。有些可能對光敏感、有些對聲音敏感,有些對觸覺敏感。事實上,超過94%的自閉症兒童、青少年和成人報告有感覺處理功能障礙。觸覺敏感性困難在ASD個體中相當普遍,常常在ASD診斷之前就已經出現。這個問題常造成別人覺得他們古怪,比方說一定要把衣服的標剪掉、或不肯穿某種材質的衣服、或堅持穿很舊的衣服(穿到破了還不肯換)等等。

最近一個美國的研究發現,ASD相關基因如Mecp2Gabrb3Shank3Fmr1突變時,小鼠會對觸覺刺激表現出過度反應。而且新生期發展過程中的觸覺過度反應與成年期的焦慮樣行為和社交行為缺陷相關,但在生命後期出現的觸覺過度反應則不是。

研究團隊使用了多種基因突變的小鼠,包括Gabrb3Mecp2Nlgn2Rorb等,來觀察這些基因在感覺處理中的作用。

研究團隊進行了多項行為測試,發現與對照組相比,擁有Gabrb3+/–Mecp2–/yNlgn2+/–Rorbh1/+ 基因突變的小鼠在成年期表現出觸覺超反應,也就是說這些基因突變的小鼠在面對輕微的觸覺刺激時反應過度,顯示了ASD相關基因突變與觸覺過敏之間的關聯。

在開放場測試中,比起對照組,Gabrb3+/–Mecp2–/y 基因突變的小鼠在場地中心停留的時間顯著減少,這可能意味著缺少這些基因的小鼠表現出更高的焦慮行為。

在新生期的觸覺反應性測試中,Gabrb3+/– Mecp2–/y 基因突變的小鼠顯示出對一系列氣流刺激的反應顯著增強。此外,這些小鼠對重複的1.0-psi氣流刺激的習慣化反應也降低,這說明他們對重複刺激的感覺適應能力受損。

相反地,Nlgn2- Rorb-基因突變的小鼠在新生期的觸覺反應性與對照組無異,也展示出與對照組相似的習慣化反應。這意味著,儘管在成年期觸覺行為異常可能會出現,這些基因突變的小鼠在新生期的觸覺反應性是正常的。

這些發現支持了研究假設,即不同的ASD相關基因突變影響觸覺反應性的發展時序不同,可能預示著成年期的焦慮樣和社交行為異常。

另外,研究團隊也進行了光學反應性測試,他們想知道是否單獨活化負責輕觸的感覺神經元亞型就足以在突變動物中促進異常的行為反應。為了測試這一點,他們使用了光遺傳學來活化皮膚中的低閾值機械感受器(LTMR)末端,並評估了小鼠對LTMR亞型特異性刺激的行為反應程度。結果發現,對爪子的刺激引起了最大程度的反應。相比之下,背部毛皮的的反應較不強烈。在對Gabrb3突變動物的前爪測試時,發現突變動物對刺激表現出增強的反應。他們還在出生前一天對動物進行了測試。令人驚訝的是,Gabrb3突變動物對前爪光學刺激反應顯著增強,顯示了這個與ASD相關的基因在控制晚期胚胎階段的觸覺反應性方面發揮作用。

研究團隊的發現也支持了異常的觸覺行為與社交行為缺陷之間的關聯。研究發現,在自閉症譜系障礙(ASD)小鼠模型中,觸覺過度反應(特別是在新生期的早期發展階段)與成年期的焦慮樣行為和社交行為缺陷相關聯。例如,Gabrb3+/–Mecp2–/y 基因突變的小鼠在新生期展示出對觸覺刺激的過度反應,並且在成年期表現出焦慮樣行為和社交互動方面的缺陷。這些發現顯示,觸覺處理的異常可能是ASD相關行為特徵的早期標誌,並且不同的感覺處理路徑可能在不同發育階段對ASD的表現型有不同的影響。

參考文獻:

Tasnim, A., Alkislar, I., Hakim, R. et al. The developmental timing of spinal touch processing alterations predicts behavioral changes in genetic mouse models of autism spectrum disorders. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01552-9