母体免疫激活改变非人灵长类模型婴儿注意加工过程的机制研究

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Brain, Behavior, and Immunity 8.8

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  研究人员为探究孕期母体感染如何影响后代神经发育,采用恒河猴母体免疫激活(MIA)模型,通过新生儿模仿测试和视觉配对比较任务(VPC),发现MIA暴露后代在早期发育阶段表现出注意力加工异常,包括模仿能力改变和对新异刺激的过度关注。该研究为理解神经发育障碍的早期行为标记提供了重要线索,具有重要转化医学价值。

  

孕期感染与后代神经发育障碍的关联已成为发育神经科学领域的重要课题。流行病学证据表明,母体病毒感染与自闭症谱系障碍(ASD)、精神分裂症(SZ)等多种神经发育疾病风险增加相关。然而,由于人类研究的伦理限制和混杂因素干扰,科学家们亟需建立可靠的动物模型来揭示其机制。非人灵长类动物(NHP)因其与人类相似的神经发育轨迹和社会行为特征,成为研究这一问题的理想模型。

加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的研究团队利用恒河猴(Macaca mulatta)模型,开展了一项开创性研究。他们通过给妊娠母猴注射多聚ICLC(poly ICLC)建立母体免疫激活(MIA)模型,系统评估了雄性后代在出生后不同发育阶段的注意力特征。这项发表在《Brain, Behavior, and Immunity》的研究,首次揭示了MIA对灵长类婴儿早期注意加工过程的特异性影响。

研究采用了三项关键技术方法:(1)新生儿模仿测试:在出生后1周评估婴儿对实验者面部表情(如唇颤和吐舌)的模仿能力;(2)抽象视觉配对比较(VPC)任务:在1月龄时测试婴儿对新异抽象图案的注意偏好;(3)社会性VPC任务:在3-4月龄时评估婴儿对新异猴脸的注意特征。所有测试均通过标准化视频记录和分析流程完成。

【1周模仿测试结果】
MIA暴露婴儿表现出独特的模仿模式:与基线期相比,他们在刺激呈现期的模仿行为减少49%,而对照组婴儿则在静止期模仿减少41%。这种差异提示MIA可能影响了婴儿对社交信号的即时加工能力。

【1月抽象VPC结果】
所有婴儿都表现出新异图案偏好,但MIA组的注视比例显著高于对照组(OR=1.51)。这种对新异刺激的过度关注可能反映了注意力调控机制的早期异常。

【3-4月社会VPC结果】
在区分难易程度不同的猴脸时,MIA组对"简单区分"任务中新异面孔的注视时间显著长于对照组(OR=1.73)和标准饲养对照组(OR=2.19)。这种任务难度依赖的差异表明MIA可能影响了视觉信息处理的特异性机制。

研究讨论部分指出,这些发现与人类ASD研究中的"粘性注意"(sticky attention)现象高度吻合。MIA暴露婴儿表现出的注意力调控异常,可能源于前额叶皮层发育异常和神经炎症等机制,这与该团队先前发现的MIA后代脑结构改变相呼应。特别值得注意的是,这种注意力异常在出生后1周即可被检测到,为早期筛查神经发育风险提供了潜在行为标记。

这项研究首次系统描绘了灵长类MIA模型中注意力发育的早期轨迹,填补了啮齿类模型与人类研究之间的转化空白。其创新性在于:(1)揭示了MIA影响注意力的发育时间窗;(2)明确了任务难度对行为表型的影响;(3)建立了可转化的人类神经发育障碍评估范式。这些发现不仅深化了对母体感染-后代神经发育关系的理解,也为开发早期干预策略提供了重要理论依据。

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