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为探究围产期高脂饮食（HFD）对自闭症谱系障碍（ASD）小鼠模型超声发声（USVs）的影响，研究人员以 BTBR 和 C57BL/6J 小鼠为对象，分析不同饮食下乳鼠 USVs 差异。发现 BTBR 乳鼠发声更多，HFD 显著增加其体重和发声总数，为 ASD 早期环境影响机制提供线索。
自闭症（Autism Spectrum Disorder, ASD）是一种以社交沟通障碍和重复刻板行为为核心特征的神经发育性疾病，多数患儿在 2 岁左右即可被诊断，这提示其病理机制可能早在胚胎发育阶段就已埋下伏笔。母体营养作为早期发育环境的关键调控因素，其与 ASD 发病的关联一直是科学界关注的热点。过往研究发现，母体肥胖、高糖高脂饮食可能通过改变子宫内环境，增加子代患 ASD 及其他神经精神疾病（如焦虑、抑郁）的风险，但具体如何影响早期社交沟通行为的分子机制尚不清楚。小鼠作为常用的模式生物，其乳鼠在与母鼠分离时发出的超声发声（Ultrasonic Vocalizations, USVs）可作为评估早期社交沟通能力的重要指标。然而，围产期饮食对 USVs 的频谱特征及呼叫类别（如谐波、复合音等）的影响尚未有系统性报道，尤其是在 ASD 模型小鼠中的表现仍需深入探究。
为填补这一研究空白，来自相关研究机构的研究人员以 BTBR T+Itpr3tf/J（BTBR）小鼠（一种经典的 ASD 模型鼠，具有社交缺陷和重复梳理行为）和 C57BL/6J（B6）小鼠为研究对象，开展了围产期饮食对乳鼠 USVs 影响的研究。该研究成果发表在《Brain Research》，为揭示 ASD 早期环境风险因素提供了重要实验依据。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 动物模型与饮食干预：将雌鼠分为三组，分别给予标准饲料（Chow-control）、对照高脂饲料（HFD-Control）和高脂饲料（HFD），从交配前 2 周持续至断奶（乳鼠约 3 周龄）。
- USVs 采集与分析：在乳鼠出生后第 4 天（P4）、第 6 天（P6）、第 8 天（P8），记录隔离诱导的 USVs，利用深度学习软件 DeepSqueak 对 spectrograms 进行自动分类，分析不同呼叫类别的数量、持续时间、频率和能量。
- 统计分析：评估母体饮食、乳鼠日龄、品系对 USVs 特征的影响，采用方差分析等统计学方法验证差异显著性。
研究结果
1. 母体高脂饮食对乳鼠体重的影响具有品系特异性
BTBR 乳鼠体重受 HFD 影响更为显著：P4、P6、P8 时，HFD 组 BTBR 乳鼠体重均显著高于 B6 乳鼠，且 BTBR 的 HFD 组与 HFD-Control 组体重差异明显。而 B6 乳鼠仅在 HFD 组表现出体重增加，提示 BTBR 对高脂饮食的代谢响应更敏感。
2. BTBR 乳鼠 USVs 数量显著多于 B6 乳鼠，HFD 进一步加剧这一差异
无论饮食、日龄、性别或呼叫类型，BTBR 乳鼠的 USVs 总数均显著高于 B6 乳鼠。HFD 对 BTBR 乳鼠的 USVs 总数有显著促进作用，而对 B6 乳鼠影响较小。这表明 ASD 模型鼠的社交沟通异常可能与发声频率升高相关，且围产期高脂环境可放大这一表型。
3. 呼叫类别使用受母体饮食影响较小，但频谱特征存在品系差异
虽然母体饮食对呼叫类别（如 complex、harmonics、composite 等）的使用比例影响有限，但 BTBR 乳鼠的 harmonics 和 composite 呼叫占比高于 B6 乳鼠，与既往研究结果一致。此外，BTBR 乳鼠 USVs 的持续时间、主频和能量等参数在不同日龄呈现动态变化，提示其发声发育轨迹可能异于正常小鼠。
研究结论与讨论
本研究通过 ASD 模型鼠与正常小鼠的对比，证实围产期高脂饮食对 BTBR 乳鼠的体重和 USVs 特征具有更显著的影响，表明 ASD 个体可能对早期营养环境异常更为敏感。DeepSqueak 等自动化分析工具的应用，为 USVs 的高通量研究提供了新方法，有助于解析 ASD 早期社交沟通障碍的声学标志物。
值得注意的是，尽管 HFD 对 B6 乳鼠的 USVs 数量影响较小，但仍观察到体重增加，提示高脂饮食的代谢效应可能独立于神经行为表型。未来研究可进一步探究肠道菌群、表观遗传等中介机制，明确母体营养与 ASD 发病的因果关系。该研究不仅为 ASD 的环境风险因素提供了实验证据，也为开发基于发声特征的 ASD 早期筛查工具奠定了基础，对理解神经发育性疾病的早期干预策略具有重要意义。
