华盛顿州SPOKANE - 高达80%的自闭症谱系障碍(ASD)儿童出现睡眠问题。这些问题的根源与ASD的确切原因一样神秘，科学家们仍在努力解开这一问题。由华盛顿州立大学神经科学家团队领导的一项新研究使科学家们更接近于确定自闭症睡眠不安的原因，这可能为未来的治疗打开大门，为患有自闭症的儿童和他们的照顾者带来安慰。
“睡眠不好不仅是自闭症患者的问题，也是护理人员最关注的问题之一，”华盛顿大学艾尔森博士医学院助理教授，首席研究员兼资深作者Lucia Peixoto说。研究。“此外，睡眠问题与核心自闭症症状的严重程度之间存在明显的联系，例如社交和沟通挑战以及重复行为。如果我们能够找到这些睡眠问题的根源，这可能有助于缓解其他自闭症症状“。
发表在开放获取期刊eLife上，研究小组的研究结果表明，自闭症谱系障碍患者的睡眠问题可能与SHANK3基因的突变有关，SHANK3反过来调节身体24小时昼夜周期的基因。他们的研究表明，缺少SHANK3基因的人和缺乏部分基因的小鼠难以入睡。他们对老鼠的研究也强有力地支持了一个可能的解释，即为什么自闭症患者难以入睡：并不是因为他们并不困倦。他们很困，但他们根本无法入睡。
Peixoto和她的同事采用多步骤方法进行研究。首先，他们分析了Phelan-McDermid综合征(PMS)患者的睡眠数据，PMS是一种遗传性疾病，常常与自闭症相关，并被认为与SHANK3基因有关。他们发现，缺少SHANK3基因的PMS患者难以入睡，并在夜间从五岁开始多次醒来。
“许多患有Phelan-McDermid综合症的孩子每晚睡眠时间不到6小时，他们的睡眠时间一直很差，因此这对他们来说是一个持续的困难来源，”博士后研究员和共同第一作者Hannah Schoch说。
Schoch与共同第一作者和博士后研究员Ashley Ingiosi一起为该研究做了大量实践工作。对于下一步，Ingiosi在PMS的小鼠模型中研究睡眠，其使用缺少Shank3基因的一部分的小鼠和野生型对照小鼠。
当保持在每个12小时的光暗周期并且允许正常睡眠时，具有Shank3突变的小鼠在黑暗时期结束时花费更多时间清醒，此时夜间小鼠通常会小睡一会儿。数据还表明他们的深度睡眠质量降低了。
在随后的睡眠剥夺实验中，所有小鼠在其主要睡眠阶段的前五个小时保持清醒。
“我们发现，Shank3突变小鼠能够像野生型小鼠一样建立对睡眠的需求，这告诉我们他们很困，”Ingiosi说。“但它实际上花了两倍的时间才能入睡。”
这些小鼠的基因表达分析显示，与身体生物钟相关的一组基因的活性降低，这有助于维持24小时昼/夜节律。睡眠剥夺使情况变得更糟 - 研究小组发现，没有正确开启的基因数量是睡眠剥夺突变小鼠的两倍。Peixoto说，这表明睡眠剥夺夸大了Shank3突变体和野生型小鼠之间的遗传差异，这可能转化为患有SHANK3突变相关病症的人的症状恶化，例如PMS和自闭症。
最后的实验研究了生物钟基因的变化如何影响Shank3突变小鼠的日常活动模式。他们表明，生物钟基因活性的降低并没有改变小鼠每日休息活动节律的时间，但是 - 令人惊讶的是 - 确实使它们不那么活跃。
由研究小组进行的后续研究将深入研究两个问题：Shank3突变小鼠的睡眠问题是在出生时是否存在或是否随着时间的推移而发展，以及SHANK3突变导致睡眠问题的机制是什么。
“如果我们能够理解Shank3突变小鼠睡眠问题的分子机制，我们预计这也将与自闭症中的睡眠问题密切相关，”Peixoto说。“这表明了新的干预点。”
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