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为探究 22q11.2 缺失综合征(22q11.2DS)患者听觉诱发电位(AEPs)异常与听力障碍的关系,研究人员以 Df1/+ 小鼠为模型开展研究。结果发现 Df1/+ 小鼠存在多种 AEPs 异常,部分受听力障碍影响。该研究为 22q11.2DS 的研究提供了新视角。
在医学研究的广阔领域中,22q11.2 缺失综合征(22q11.2DS)一直备受关注。这是一种常见的染色体微缺失综合征,也是多种精神疾病的重要风险因素,比如近 30% 的 22q11.2 缺失携带者会在一生中患上精神分裂症 。同时,高达 60% 的携带者存在听力障碍,主要由慢性中耳炎症引起。然而,听力障碍与精神疾病风险之间的关系一直未被明确,这就像一团迷雾,笼罩着科研人员的研究道路。在这样的背景下,为了揭开这层迷雾,来自伦敦大学学院(University College London)的研究人员陈露(Chen Lu)和詹妮弗?F?林登(Jennifer F. Linden)开展了一项针对 22q11.2DS 的研究。他们以 Df1/+ 小鼠为模型,研究听觉诱发电位(AEPs)异常与听力障碍之间的关系,该研究成果发表在《Translational Psychiatry》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,通过脑电图记录技术,在麻醉小鼠身上记录听觉脑干反应(ABR)和皮层听觉诱发电位(AEP),以此来评估听力阈值、听觉神经输入以及皮层反应;其次,采用多种不同参数的声音刺激,包括不同频率、强度和间隔的声音,来观察小鼠的听觉反应;最后,运用统计分析方法,如广义线性模型(GLMs)、非参数统计检验等,对实验数据进行处理和分析,探究不同因素对 AEP 测量指标的影响 。
研究结果如下:
- AEP 测量方法的标准化需求:对小鼠 AEP 测量方法的文献综述发现,目前缺乏标准化的记录范式,不同实验室的电极位置等差异较大。研究人员采用了一种简单且经过验证的方法,将单根皮下正电极置于受刺激耳对侧的听觉皮层上方,参考电极置于额叶 / 嗅叶上方 。
- 听力敏感性的个体差异:Df1/+ 小鼠听力敏感性存在高度的个体和耳间差异,其听力阈值呈双峰分布,许多 Df1/+ 小鼠的耳朵听力阈值与野生型(WT)小鼠相似,但总体上 Df1/+ 小鼠耳朵的平均听力阈值显著高于 WT 小鼠。研究人员根据听力阈值将 Df1/+ 小鼠的耳朵分为 “正常听力”(Df1/+ NH)和 “听力受损”(Df1/+ HI)两组 。
- 中央听觉增益异常:通过比较 AEP 与 ABR 波 1 的幅度来量化中央听觉增益,研究发现 Df1/+ 小鼠中,尤其是听力受损的小鼠,中央听觉增益显著升高,且与刺激耳的听力损伤程度呈正相关 。
- AEP 随声音强度的增长异常:Df1/+ 小鼠的皮层 AEP 波幅随声音强度的增长比 WT 小鼠更陡峭,且这种异常与刺激耳是否听力受损无关,这表明基于声音强度的 AEP 幅度变化(LDAEP)可能是 22q11.2DS 中枢听觉异常的生物标志物 。
- 重复抑制异常:在 Df1/+ NH 小鼠中,声音重复抑制在较长的刺激间隔(ITI)下明显减弱,而在 Df1/+ HI 小鼠中,这种异常可能被听力损伤掩盖或抵消 。
研究结论和讨论部分表明,该研究揭示了 Df1/+ 小鼠模型中存在多种皮层听觉诱发电位异常,这些异常与听力障碍存在不同的关联。具体来说,Df1/+ 小鼠存在中央听觉增益增加(尤其在听力受损耳受刺激时)、AEP 幅度随声音强度增长增加(与听力状态无关)以及在正常听力耳受刺激时 AEP 幅度随刺激间隔增长增加的异常。这意味着听觉去传入和 22q11.2DS 的遗传风险对听觉脑功能的诱发电位测量存在独立和交互的影响。同时,研究还指出,基于声音强度的 AEP 增长(LDAEP)可能是 22q11.2DS 听觉脑异常的特别有用的生物标志物,因为该指标对刺激耳的听力障碍具有稳健性。然而,该研究也存在一些局限性,如未设置 WT 小鼠诱导听力损伤的对照组、使用的麻醉剂可能影响结果、研究仅在小鼠模型中进行等,未来需要进一步的研究来解决这些问题 。总之,这项研究为理解 22q11.2DS 患者的听觉脑功能异常提供了重要线索,为后续研究指明了方向,对探索精神疾病与听力障碍的关系具有重要意义。