يُعَد جين PTEN واحدًا من أهم الجينات المرتبطة بمخاطر الإصابة بالتوحد. تظهر التغيرات في هذا الجين لدى نسبة كبيرة من الأشخاص المصابين بالتوحد الذين يعانون من زيادة في نمو الدماغ، مما يجعله عنصرًا رئيسيًا لفهم الاختلافات في وظائف الدماغ.
أهمية جين PTEN في الدراسات الحيوانية
لقد لجأ الباحثون إلى النماذج الحيوانية لفهم تأثيرات اختلال تنظيم جين PTEN. تُظهر هذه النماذج تغييرات في الاجتماعية والسلوكيات المتكررة وزيادة في القلق، وهي سمات غالبًا ما ترتبط باضطرابات طيف التوحد لدى البشر. ومع ذلك، فإن فهم كيفية تأثير خلل PTEN على التغيرات السلوكية والدائرية المحددة كان صعبًا في النماذج الحيوانية التي تتعطل فيها PTEN في كل النظام العصبي.
لذلك، ركزت الدكتورة ماكلين بولتون وفريقها على التغيرات في اللوزة المركزية الجانبية بسبب فقدان PTEN في نوع محدد من الخلايا العصبية المثبطة – الخلايا العصبية المثبطة المعبرة عن السوماتوستاتين.
التغيرات الدائرية والسلوكية بسبب PTEN
أظهرت الدراسات على الأنسجة البشرية والنماذج الحيوانية الجينية أن التغيرات في وظيفة الخلايا العصبية المثبطة تلعب دورًا في تطور اضطرابات طيف التوحد. يُعرف جين PTEN بتنظيمه لتطوير الخلايا العصبية المثبطة، لذا فإن تعطيل PTEN في هذه الخلايا كان هدفًا ذا قيمة لفهم التغيرات الدائرية المرتبطة بالتوحد.
على الرغم من أن التعطيل النوعي للخلايا لا يعكس التغيرات الجينومية الواسعة التي تُرى في البشر، إلا أنه من الضروري دراسة كيفية عمل عوامل الخطر الجينية داخل الدوائر العصبية المحددة. هذا الفهم هو خطوة حاسمة نحو التدخلات المستهدفة للسمات المحددة مثل القلق الشديد.
نتائج الدراسة والتحليل السلوكي
قاد الدكتور تيم هولفورد الفريق الذي جمع بين نموذج جيني يعطل PTEN في الخلايا العصبية المثبطة المحتوية على السوماتوستاتين مع نهج رسم خرائط دائرية فريد. يتيح هذا النهج قياس الاستجابات الكهربائية للخلايا العصبية الفردية لتفعيل مئات الخلايا المجاورة، ما يسمح برسم الخرائط بسرعة ودقة للقوة والاتصال.
ركز العلماء على الدوائر في اللوزة المركزية (CeL)، ووجدوا نتائج مذهلة. أدى حذف PTEN في الخلايا العصبية المثبطة إلى تعطيل الاتصال المثبط المحلي بنسبة 50٪ تقريبًا وتقليل قوة الاتصالات المثبطة المتبقية. على النقيض من ذلك، زادت قوة المدخلات الاستثارية من اللوزة القاعدية الجانبية (BLA).
أظهر التحليل السلوكي أن هذا الخلل في الإشارات العصبية ارتبط بزيادة القلق وتعلم الخوف، لكن دون تغييرات في السلوك الاجتماعي أو السلوكيات المتكررة الشائعة في اضطرابات طيف التوحد.
الخاتمة
تؤكد النتائج أن فقدان PTEN في نوع الخلايا المحدد هذا كافٍ لتحريض سلوكيات مشابهة للتوحد، كما توفر خريطة مفصلة لكيفية تأثر الشبكات المثبطة المحلية في اللوزة بالتغيرات الجينية المرتبطة بالاضطرابات العصبية. الأهم من ذلك، أن الدوائر المتغيرة لم تؤثر على جميع السلوكيات المرتبطة بالتوحد، مما يشير إلى أن اضطرابات القلق والخوف المرتبطة بـPTEN قد تنبع من تغييرات دائرية محددة. يهدف الباحثون إلى التمييز بين أدوار الدوائر الدقيقة داخل مجموعة الاضطرابات العصبية لتطوير علاجات مستهدفة للخصائص السلوكية والمعرفية.
