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2022-02-11 14:45

母亲的睡眠呼吸暂停可能会增加其男性后代患自闭症样变化的风险

sleep apnea

根据威斯康星大学麦迪逊分校的Amanda Vanderplow, Michael Cahill及其同事在老鼠身上进行的一项研究,怀孕期间的睡眠呼吸暂停可能会增加与自闭症相关的大脑和行为变化的风险,尤其是在男性身上。这项研究于2月3日发表在开放获取的《公共科学图书馆·生物学》杂志上。这一发现为人类睡眠呼吸暂停和神经发育障碍之间的联系提供了证据,并提供了一种潜在的机制来解释这种联系。

在睡眠呼吸暂停发作期间,呼吸部分或完全中断,每晚通常有数百个计时器,导致间歇性缺氧或血氧下降。怀孕期间睡眠呼吸暂停的发病率正在上升,这与肥胖的流行趋势一致,约15%的无并发症妊娠和60%以上的高危妊娠在妊娠晚期出现这种情况。众所周知,怀孕期间的睡眠呼吸暂停对新生儿有不利影响,但其对神经发育的影响尚未得到充分研究。

为了调查这种影响,作者让怀孕的大鼠在妊娠期的后半段休息期间间歇性低氧。这种治疗方法会导致母亲缺氧,但(正如预期的那样)不会导致胎儿缺氧。在孩子出生后不久就观察到行为异常,包括男性和女性痛苦发声模式的改变。母亲的缺氧也会损害男性后代的认知和社会功能,但不会损害女性后代,这两种情况都会持续到成年。其影响包括工作记忆和长期记忆存储能力的降低,以及对社会新情况的兴趣的降低。

这些行为变化伴随着树突棘的密度和形态的显著异常,树突棘是神经元上接收和整合其他神经元信号的突起。在青春期的两性中,树突棘的密度比同龄的对照动物要高得多,这主要是由于没有脊椎“修剪”或“减少”,这一过程始于儿童时期,对正常的大脑发育至关重要。母亲缺氧是如何诱导胎儿发生这些变化而不是自身经历缺氧的,目前尚不清楚。

作者发现,受影响的后代有一个被称为mTOR通路的细胞信号通路过度活跃,这是自闭症患者大脑皮层的一种特征,使用mTOR抑制剂雷帕霉素治疗,部分减轻了母亲缺氧对后代的行为影响。

Cahill说:“据我们所知,这是第一次直接证明妊娠期间母亲间歇性缺氧对后代的认知和行为表型的影响。”“我们的数据提供了明确的证据,表明母亲睡眠呼吸暂停可能是神经发育障碍发展的重要风险因素,尤其是在男性后代中。”

Cahill补充道:“根据临床相关性,从理论上讲,怀孕期间母亲睡眠呼吸暂停可能会增加她后代患自闭症的风险;然而,功能研究还很缺乏。在这里,我们发现妊娠期睡眠呼吸暂停会在啮齿类动物后代中产生与自闭症非常相似的神经元和行为表型,并证明了一种药理方法在完全扭转观察到的行为障碍方面的有效性。”