加州大学欧文分校的神经科学、药物科学和计算机科学研究人员团队表示,焦虑、自闭症、精神分裂症和图雷特综合征各有其独特的特征,但将这些和大多数其他精神障碍联系起来的一个因素是昼夜节律紊乱。.
在最近发表在Nature杂志TranslationalPsychiatry上的一篇文章中,科学家们假设CRD是多种精神疾病共有的一种精神病理学因素,对其分子基础的研究可能是解锁更好的治疗方法的关键。
“从分子到种群,昼夜节律在所有尺度的所有生物系统中都发挥着重要作用,”资深作者、UCI计算机科学杰出教授PierreBaldi说。“我们的分析发现,昼夜节律紊乱是一个广泛重叠整个精神健康障碍谱的因素。”
主要作者AmalAlachkar是UCI药物科学系的神经科学家和教学教授,他指出在分子水平上测试团队假设的挑战,但表示研究人员通过彻底检查同行评议的文献,找到了充分的证据证明这种联系。普遍的心理健康障碍。
“每一种疾病都存在昼夜节律紊乱的迹象——睡眠问题——”Alachkar说。“虽然我们的重点是众所周知的疾病,包括自闭症、多动症和双相情感障碍,但我们认为CRD精神病理学因素假设可以推广到其他心理健康问题,如强迫症、神经性厌食症、神经性贪食症、食物成瘾和帕金森病。”
昼夜节律在每个太阳日调节我们身体的生理活动和生物过程。与24小时光/暗循环同步,昼夜节律会影响我们通常需要睡觉和清醒的时间。他们还管理其他功能,例如激素的产生和释放、体温维持和记忆巩固。据该论文的作者称,这种自然计时系统的有效、不间断运行对于所有生物的生存是必要的。
昼夜节律本质上对光/暗线索很敏感,因此它们很容易在夜间被光照干扰,并且干扰程度似乎与性别有关,并随年龄而变化。一个例子是孕妇对CRD的荷尔蒙反应。母亲和胎儿都会经历CRD和慢性压力带来的临床影响。
“我们探索的一个有趣问题是昼夜节律和精神障碍与性的相互作用,”UCI基因组学和生物信息学研究所所长巴尔迪说。“例如,图雷特综合症主要存在于男性中,阿尔茨海默病在女性中更为常见,比例约为三分之二到三分之一。”
据科学家称,年龄也是一个重要因素,因为CRD除了导致老年人出现与衰老相关的精神障碍外,还会影响早期的神经发育。
Baldi说,一个重要的未解决问题集中在CRD与精神健康障碍之间的因果关系上:CRD是这些疾病的起源和发作的关键因素,还是疾病进展中的自我强化症状?
为了回答这个问题和其他问题,UCI领导的团队建议在小鼠模型中使用转录组学(基因表达)和代谢组学技术在分子水平上检查CRD。
“这将是一个高通量的过程,研究人员在昼夜周期中每隔几个小时就从健康和患病的受试者身上采集样本,”Baldi说。“这种方法可以在有限的情况下应用于人类,因为只有血清样本才能真正被使用,但它可以通过从不同的大脑区域和不同的器官采集组织来大规模应用于动物模型,特别是小鼠模型,此外血清。这些是广泛而艰苦的实验,可以从拥有一个实验室联盟中受益。”
他补充说,如果以系统的方式对年龄、性别和大脑区域进行实验,以研究疾病进展之前和期间的昼夜节律性,这将有助于心理健康研究界识别潜在的生物标志物、因果关系和新的治疗方法。目标和途径。
该项目涉及来自UCI药物科学系、学习和记忆神经生物学中心、计算机科学系、神经生物学和行为学系以及基因组学和生物信息学研究所的科学家;以及加州大学洛杉矶分校的奥本海默压力与恢复神经生物学中心和古德曼-拉斯金微生物组中心。