Крошечная рыбка помогает ученым понять, как человеческий мозг обрабатывает звук, а также дает представление о расстройстве аутистического спектра. Доцент Квинслендского института мозга Итан Скотт и доктор Лена Константин использовали рыбок данио, несущих те же генетические мутации, что и люди с синдромом ломкой Х-хромосомы и аутизмом, и обнаружили нейронные сети и пути, которые вызывают повышенную чувствительность к звуку у обоих видов. «Громкие звуки часто вызывают сенсорную перегрузку и беспокойство у людей с аутизмом и синдромом ломкой Х-хромосомы - чувствительность к звуку характерна для обоих состояний», - сказал доктор Константин. «Мы думаем, что мозг передает больше слуховой информации, потому что она фильтруется и корректируется по-другому. «Половина мужчин и пятая часть женщин с синдромом ломкой Х-хромосомы также соответствуют диагностическим критериям расстройства аутистического спектра». Доктор Жиль Ванваллегхем и Ребекка Поулсен были частью команды, которая изучала, как рыбки данио понимают смысл своего мира, чтобы изучить, как нейроны работают вместе для обработки информации. «Синдром ломкой Х-хромосомы вызван нарушением одного гена, поэтому мы можем нарушить этот единственный ген у рыбок данио и увидеть эффекты», - сказал доктор Ванваллегхем. «Мы можем изучить весь мозг личинок рыбок данио под микроскопом и увидеть активность каждой клетки мозга по отдельности». Доктор Константин сказал, что команда записала мозговую активность личинок рыбок данио, пока они показывали им фильмы или подвергали их вспышкам звука. «Фильмы имитируют движение или хищников - реакция на эти визуальные стимулы была одинаковой для рыб с мутациями Fragile X и рыб без них», - сказал доктор Константин. «Но когда мы подали рыбе вспышку белого шума, у рыб из модели Fragile X была резкая разница в активности мозга». Увидев, как шум радикально повлиял на мозг рыбы, команда разработала диапазон из 12 различных уровней громкости и обнаружила, что рыба модели Fragile X может слышать гораздо более тихую громкость, чем контрольная рыба. «У рыб с мутациями Fragile X было больше связей между различными областями своего мозга, и их ответы на звуки были более многочисленными в заднем мозге и таламусе», - сказал доктор Константин. Она сказала, что таламус работает как центр управления, передавая сенсорную информацию от всего тела к различным частям мозга, в то время как задний мозг координирует поведенческие реакции. «То, как наши нейронные пути развиваются и реагируют на стимуляцию наших органов чувств, дает нам представление о том, какие части мозга используются и как обрабатывается сенсорная информация», - сказал доктор Константин. «Используя рыбок данио, мы смогли увидеть намного больше деталей и впервые увидели большую активность в заднем мозге, которую мы стремимся исследовать дальше. «Мы надеемся, что, обнаружив фундаментальную информацию о том, как мозг обрабатывает звук, мы сможем лучше понять сенсорные проблемы, с которыми сталкиваются люди с синдромом ломкой Х-хромосомы и аутизмом». Это исследование было опубликовано в BMC Biology при финансовой поддержке Инициативы по исследованию аутизма Фонда Саймонса, Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям и Австралийского исследовательского совета.