研究人员首次阐明了在动物模型中一种称为MICPCH(小头畸形，桥脑不成比例和小脑发育不全)的极为罕见的脑部疾病的机制。从这项研究中获得的信息还可以为其他更常见的神经系统疾病(如智力低下，癫痫和自闭症)的研究提供信息。
迄今为止，MICPCH仅影响了全球53位女性和7位男性。它的特征是多种发育症状，包括头部较小，生长缓慢，认知迟缓，癫痫，癫痫发作，视力和听力障碍，肌张力降低和自闭症。MICPCH与X染色体上的不规则或突变相关，最终导致染色体失活。
脑细胞或神经元通过相互发送消息不断进行交流。大脑中有两种类型的神经元：增加其他细胞活动的神经元(兴奋性神经元)和减少其活动的神经元(抑制性神经元)。在大脑中激发和抑制之间保持平衡的背后机制与恒温器类似，该恒温器用于保持房屋中的温度平衡。该机制之所以重要，是因为兴奋和抑制之间的不平衡会导致几种严重的疾病，例如癫痫和自闭症。
维持兴奋和抑制之间平衡的最重要的分子之一是在神经元外膜中发现的一种蛋白质，称为钙/钙调蛋白依赖性丝氨酸蛋白激酶(CASK)。因此，产生CASK的基因突变会导致多种神经发育障碍，例如智力低下。已经发现大脑中缺乏蛋白质会导致MICPCH综合征。
通讯作者，分子学系教授田内胜彦(Katsuhiko Tabuchi)说：“这项研究的目的是了解女性的CASK缺乏症(例如MICPCH综合征)的病理生理，该疾病可能受到X染色体失活的影响。”长野信州大学医学研究所医学研究所的细胞生理学和细胞生理学。
然而，迄今为止，由于缺乏完全蛋白质的小鼠在发育到足以研究之前就死亡，因此至今尚难以研究CASK缺乏后果的细节。
为了了解CASK缺乏的背后机制，Shinhsu大学和埃及Kafr Elsheikh大学的研究人员使用了基因操纵技术，该技术通过X染色体失活使雌性小鼠关闭CASK基因，而没有致命的后果。
他们发现缺乏CASK的神经元的兴奋和抑制平衡受到破坏。他们还发现这是由于接收其他神经元信号的膜上特定受体的浓度降低所致。当受体浓度增加时，兴奋性和抑制性平衡又恢复了，使研究人员相信该受体在CASK缺陷神经元的机制中起着核心作用。
将来，研究人员希望通过研究CASK缺乏对神经回路的影响来更详细地解决这种影响。Tabuchi教授补充说：“我们希望强调一个大脑中两种不同类型神经元的作用，以及在神经回路水平的CASK缺乏症的病理生理学。”
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