در حال حاضر، مطالعه ای به رهبری استادیار علوم زیست پزشکی NYITCOM، گونزالو اوتازو، Ph.D.، در مجله منتشر شده است. ارتباطات طبیعت، مدل موش اوتیسم را تجزیه و تحلیل می کند و تفاوت در فرآیندهای عصبی مسئول بویایی را گزارش می کند.
مرجع مجله:
ما حدس می زنیم که لامپ های بویایی در مدل موش اوتیسم ممکن است به راحتی با پردازش بوهای پس زمینه جدید تحت تأثیر قرار گیرند. این یافته ها نشان می دهد که چرا مطالعات بیشتر مرتبط با جنبه حسی اوتیسم بسیار مهم است. با مستندسازی فرآیندهای عصبی در مدل موش اوتیسم، یافته‌های ما ممکن است به توضیح مدارهای مغزی انسان‌های مبتلا به اوتیسم کمک کند و روزی منجر به پیشرفت‌هایی شود که کیفیت زندگی این افراد را بهبود می‌بخشد.
تحقیقات جدید کالج پزشکی استئوپاتیک موسسه فناوری نیویورک (NYITCOM) می‌تواند به توضیح چگونگی تأثیر حس بویایی در افراد مبتلا به اوتیسم کمک کند.
لی، ی.، و همکاران (2023) شناسایی بوی قوی در محیط های بویایی جدید در موش ها. ارتباطات طبیعت doi.org/10.1038/s41467-023-36346-x.
منبع
این تیم دو گروه از موش‌ها را آموزش دادند؛ یک گروه با جهش در ژن مرتبط با اوتیسم (موش‌های حذفی CNTNAP2) و یک گروه نوروتیپیک را برای تشخیص رایحه‌های آشنا. هنگامی که آنها با موفقیت عطر مورد نظر را شناسایی کردند، موش ها با یک جرعه آب پاداش گرفتند. هر دو گروه موفق به شناسایی هدف شدند. سپس، به موش ها وظیفه چالش برانگیزتری داده شد: شناسایی بوهای هدف به عنوان بوهای ناآشنا در پس زمینه معرفی شد. Otazu، یک مهندس برق، این کار را به کپچای اینترنتی تشبیه می کند، که انسان را ملزم می کند تا حروف و اعدادی را که در یک پس زمینه شلوغ یا مبهم تنظیم شده اند به صورت بصری شناسایی کند. در حالی که موش‌های نوروتیپیک توانستند بوهای پس‌زمینه جدید را فیلتر کنند و بوهای هدف را شناسایی کنند، موش‌های ناک اوت CNTNAP2 برای انجام این کار تلاش کردند.
Gonzalo Otazu، Ph.D.، NYITCOM استادیار علوم زیست پزشکی
با این حال، سیگنال‌های ورودی بین موش‌های حذفی CNTNAP2 و موش‌های نوروتیپیک بسیار مشابه بودند. این نشان می‌دهد که پردازش رایحه در مدل اوتیسم در مرحله بعدی پس از پردازش سیگنال‌ها در ورودی لامپ بویایی مختل شده است. این یافته همچنین زمانی تکرار شد که محققان فرآیندهای مغز را برای شناسایی عطرهای هدف در زمینه‌های ناآشنا «مهندسی معکوس» کردند. این تیم با استفاده از یادگیری ماشینی، نوعی هوش مصنوعی که از الگوریتم‌هایی برای تکرار فرآیندهای مغز استفاده می‌کند، سیگنال‌های ورودی لامپ بویایی را به الگوریتم پیچیده‌ای که با عملکرد بالای موش‌های عصبی مطابقت داشت، اعمال کردند. موش‌های عصبی عطرهای پس‌زمینه جدید را فیلتر کردند و اهداف را شناسایی کردند، اما این پردازش پیچیده در موش‌های حذفی CNTNAP2 مختل شد.
محققان برای درک بهتر محل وقوع خطای پردازش در مغز موش‌های ناک اوت CNTNAP2، فعالیت عصبی را در ورودی پیاز بویایی هر حیوان، بخشی از مغز که در ابتدا بو را پردازش می‌کند، تجسم کردند. یک تکنیک تصویربرداری به نام تصویربرداری نوری ذاتی برای تجسم فعالیت عصبی در نزدیکی سطح پیاز بویایی استفاده شد. در اینجا، «سیگنال‌های بو» برای پردازش بیشتر به قسمت‌های دیگر مغز منتقل می‌شوند و نقشی کلیدی در نحوه محاسبه بو توسط مغز دارند.
منبع:
افراد مبتلا به اوتیسم «اصرار بر یکسانی» دارند و اغلب از عناصر ناآشنا، از جمله بوها و غذاهای جدید، که می تواند بر کیفیت زندگی آنها تأثیر بگذارد، اجتناب می کنند. در حالی که بسیاری از مطالعات بر روی ویژگی های رفتاری اوتیسم متمرکز شده اند، تحقیقات بیشتری برای کمک به توضیح جنبه های حسی آن مورد نیاز است.
سایر محققان این مطالعه شامل استادیار NYITCOM، Raddy Ramos، Ph.D، و همچنین دانشجویان سابق پزشکی و دانشجویان دانشکده هنر و علوم انستیتوی فناوری نیویورک هستند.