心理所合作研究揭示孤獨癥突變犬模型痛覺感知加工異常的神經機制

當你被燙到時，瞬間的刺痛會讓你迅速縮手，但對于攜帶SHANK3（編碼突觸后腳手架蛋白基因）突變的孤獨癥人群而言，這樣的疼痛感知似乎有所“遲鈍”。這究竟是因為他們真的“不疼”，還是他們大腦處理疼痛的方式不同呢？

帶著這樣的疑問，中國科學院心理研究所胡理研究組與中國科學院遺傳與發育生物學研究所張永清（現為湖北大學教授）課題組聯手展開了一項創新研究，首次通過Shank3突變犬模型揭示了孤獨癥患者疼痛敏感性降低背后的神經機制。

為揭示SHANK3在傷害性感知加工處理中的作用，研究團隊以Shank3突變犬模型為基礎，設計并開展了一系列行為學、電生理學和藥理學實驗。家犬由于在長期馴化過程中與人類建立了獨特且密切的社會互動能力，并且其疼痛感知通路與人類高度相似，所以是研究包括孤獨癥在內的精神疾病中痛覺加工異常的理想模型。

研究結果表明，與野生型犬相比，Shank3突變犬的疼痛敏感度顯著降低，這與孤獨癥人群中所觀察到的低敏感性相似。值得注意的是，Shank3突變犬對快疼（Aδ）和慢疼（C）纖維傳導的傷害性信息的皮層反應均減弱，而這種雙重的皮層響應模式也與人類疼痛處理過程非常相似，這也凸顯了利用家犬模型研究痛覺信息處理的獨特優勢。此外，研究還發現，靜息狀態下大腦振蕩的興奮/抑制平衡偏向抑制狀態可能是導致Shank3突變體對傷害性刺激反應性降低的原因之一。更為重要的是，GABAAR拮抗劑戊四氮（PTZ）可以成功恢復Shank3突變犬的興奮/抑制平衡，并顯著提升了Shank3突變犬的疼痛敏感性。

上述研究結果表明，Shank3在傷害性信息處理過程中具有關鍵作用，并首次揭示了興奮/抑制失衡在孤獨癥疼痛敏感性異常中的關鍵作用。這一突破性的發現不僅為孤獨癥患者的感知障礙提供了新的理解，也為未來的干預和治療帶來了新的希望。

Shank3突變犬中興奮/抑制失衡導致痛覺鈍化的神經機制

該研究獲得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、北京市自然科學基金、武漢市科學技術項目和中國科學院生物資源庫項目等的支持。

相關成果已在線發表于Molecular Psychiatry。心理所胡理研究員和遺傳發育所張永清研究員為論文的共同通訊作者；遺傳發育所史奇博士為第一作者；遺傳發育所吳梁博士、碩士生任寶龍，心理所呂雪靖副研究員、張立波博士（已畢業）為該研究做出了重要貢獻。

論文信息：Shi,Q.,Ren,B.,Lu,X.,Zhang L.,Wu,L.,Hu,L.#,Zhang,Y.#?(2025). Neural mechanisms underlying reduced nocifensive sensitivity in autism-associated?Shank3?mutant dogs.?Mol Psychiatry.https://doi.org/10.1038/s41380-025-02952-y