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穴居鱼有精神病? 精选

已有 5987 次阅读 2016-6-29 06:22 |个人分类:自然科学|系统分类:科普集锦|关键词:学者

研究人类疾病的病理生理学基础,探索疾病治疗方法一般需要首先建立动物模型,当然建立动物的前提是对这种疾病的充分了解。曾经精神或精神疾病被认为属于人类特有,很少有理想的精神病动物模型,现在抑郁、焦虑和自闭症等都有了疾病模型。科学家发现,一种生物学熟悉的穴居鱼,其神经行为学类似人类典型的精神行为异常,因此提出这些动物或许是天然的人类精神疾病的模型。这说明,对许多智商一般的学者,科学研究一定要跨界和横向思维,这样才能提出超出一般人思维框架的新观点和新思路,甚至对解决科学问题提供了便捷。

洞穴鱼体小,长约10厘米,见于美国黑暗的石灰岩洞淡水中。洞穴鱼皮肤苍白,眼小、无视觉功能。全身遍布敏感触觉器。

由于洞穴鱼没有视觉功能和肤色苍白而长期吸引生物学家的兴趣,现在科学家发现这种鱼的另外一种功能,这些鱼可能为研究人类精神病提供帮助。上周在阿肯色州召开的地下生物学23届国际会议上,夏威夷大学进化生物学家Masato Yoshizawa在学术报告中介绍,一些人类精神病和自闭症药物对这些鱼可以产生类似作用。

美国华盛顿大学进化生物学家David Culver说,这些鱼类将能帮助我们完成许多任务,过去对这种鱼的研究对理解某些失明原因有帮助,最新研究将有助于理解精神疾病。

10年前,Masato Yoshizawa带领研究小组希望从自然选择对行为影响的角度理解大脑的进化。洞穴鱼墨西哥脂鲤有一类近亲生活在水面,成为研究这个问题的最佳选择。这两种鱼能进行杂交,这对详细比较两种鱼的基因差异对行为学的影响提供了便利条件。

失明的洞穴鱼在许多方面和它们的水面亲戚明显不同,洞穴鱼没有水面鱼具有的社会结构和培养幼鱼的学校。相反由于缺乏天敌,洞穴鱼行为孤独、几乎从不睡觉、高度活跃、一点小的震动就会吸引它们的注意力。这些鱼往往一遍又一遍重复同样的行为,表明处于极端焦虑状态。

Yoshizawa的研究表明,这些鱼可作为精神分裂症或自闭症遗传性研究工具。用小鼠进行的精神病研究往往不成功,许多目标基因发生改变的小鼠并没有表现出预期异常行为。这些鱼虽然没有进行人为基因改造,先天具备许多异常行为学特征。人类精神疾病典型相关基因有101个,其中大约90%都存在于穴居鱼基因组中。根据Yoshizawa对人类和鱼的基因组和转录组进行比较发现,大约2/3的精神病相关基因的表达不同于它们的水面近亲。

作为动物模型的第一步评估,Yoshizawa等一些小组先后尝试用精神病药物对这些鱼进行处理。2013年一个法国小组的研究发现,用抑郁症药物氟西汀(百忧解)处理这些穴居鱼,发现这些鱼变得更具有攻击性。Yoshizawa也发现,氟西汀和抗精神病药物氯氮平能让动物睡眠时间延长,游动量减少。这些表现和人类患者对这些药物的反应类似。研究结果说明,这些穴居鱼可作为人类精神疾病的天然模型。Yoshizawa等现在正在进行更大规模的研究,以确定这些鱼具有的更多行为异常。他们希望能确定基因和异常行为的关系。然后对这些基因和环境之间相互作用对行为的影响进行研究,通过基因表达、神经回路和神经活动图像等分析,帮助确定导致精神分裂症和自闭症的基因。

也有人对这种观点提出质疑,NIH眼研究所项目官员Houmam Araj说,穴居鱼作为动物模型存在局限性。因为鱼类和人在进化上相差4亿年,同样行为可能由不同的基因负责。

穴居鱼有精神病,雷死人算完!

真可谓“大千世界,无奇不有!”



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