Shank3突变小鼠中发育过程中神经周围CA2网络的减少能够恢复其社交记忆功能

《Communications Biology》：Developmental CA2 perineuronal net reduction restores social memory in Shank3 mutant mice

　　

摘要

患有自闭症谱系障碍（ASD）及相关神经发育疾病（如Phelan-McDermid综合征（PMDS））的个体存在社交识别能力缺陷。Shank3B基因敲除（KO）小鼠是一种与ASD和PMDS相关的遗传模型，这类小鼠在成年后仍表现出社交识别能力不足，但其背后的发育机制尚不清楚。研究发现，Shank3B基因敲除小鼠在发育过程中就存在短期社交识别能力缺陷，这种缺陷会持续到成年期，并伴随CA2神经网络的异常。在成年小鼠中，神经周围网（PNNs）和细胞外基质结构对社交识别起着关键作用。在发育中的CA2区域，敲除小鼠的PNNs数量增多，引导信号分子semaphorin-3A的释放受到抑制，同时传入神经纤维过度生长。减少PNNs的数量后，semaphorin-3A的释放和传入神经纤维的输入得到恢复，社交识别能力也随之改善，这种改善甚至持续到了成年期，并部分恢复了CA2神经网络的正常功能。这些结果表明，过多的PNNs形成会通过干扰传入神经纤维的输入来损害社交识别能力，而这种影响可以通过早期干预得到逆转。