你知道為什麼自閉症的全名叫自閉症類群障礙症嗎？
– 非常律師禹英禑
朋嗨！我是菜編。自閉症類群障礙症 (Autistic Spectrum Disorder, ASD)之所以為「類群」，是因為這些被歸類在一起的特質差異極大，最近於Netflix上熱播的韓劇《非常律師禹英禑》，由朴恩斌飾演的禹英禑律師即具自閉症類群障礙症，除了有較難與人進行情感交流、口語肢體不協調、習慣仿說相關的行為表現外，他還對聲音非常敏感，遇到激烈爭執的場面總會摀起耳朵，但灌入腦中的噪音，卻仍像汽水裡的二氧化碳般奔流不息。
禹英禑律師你還好嗎？為何摀住耳朵？
在自閉症的眾多特質中，有些人像禹英禑律師一樣，對聲音特別敏感，不過會這樣的原因並不只有一個，所以為何禹律師有這樣的特質，我無法實際解釋，但今天要分享的研究會提供一個可能性！
在文章開始前，我想先推薦大家一定要去看《非常律師禹英禑》，這部真的是繁忙生活中的絕佳調劑，雖然講的議題很嚴肅，但影集的步調很溫暖舒服，每次看完都讓人覺得心情很不錯。
昆士蘭大學的腦科學研究再度來襲！從章魚到斑馬魚。
這篇論文前年發表在《BMC Biology》，團隊是澳洲昆士蘭大學腦科學研究所的成員，之前分享過的頭足類大腦研究，第一作者鍾文松博士也任職於此。該研究機構成立於2003年，主要的研究方向有兩個，第一個是釐清大腦功能，第二個則是尋找治療大腦功能異常的方法，做為澳洲首屈一指的研究機構，還是國際級的單位，合作者坐落全球超過48國，甚至還有自己的podcast頻道。
相同於腦科學研究所的核心方向，在這個研究中，Vanwalleghem和Scott博士的研究團隊以具FMR1基因缺失的幼年斑馬魚為研究對象，希望能以此了解因為失去這個基因，而具自閉症特質的斑馬魚個體，大腦功能發生了什麼改變？
基因有關係？關於自閉症研究。
在人類自閉症研究中，FMR1基因缺失是十分常見的單基因缺陷，只要一個基因突變就會有明顯症狀，而且由於是X染色體上的顯性性聯遺傳，所以具兩個X染色體的女性，跟只有一個X染色體的男性相比，有較高機會症狀較輕微，因為如果僅其中一條有問題，另一條仍是正常的，此稱為X染色體易碎症（Fragile X syndrome, FXS)，會造成感官資訊處理異常，具有此基因異常的男性約有一半的機率會被診斷具有自閉症，而女性只有1/5的可能性。
儘管FMR1基因缺失跟感官知覺功能異常有關，早就不是一件新鮮事，但在這個研究中，科學家們的目標更為詳細，他們想知道這些行為表現，究竟是由怎麼樣的神經系統改變所造成。
用魚做研究，真的有原因。
雖然以目的來說，以人類做為研究對象應該更直接，但研究人類的限制較多，系統也較為複雜，並不是件簡單的差事，所以只好請出幼年斑馬魚！跟成魚相比，雖然幼魚的大腦尚未發育成熟，能表現的行為也較少，但因為頭骨還沒長好，頭還很透明，所以不需開顱手術，用顯微鏡就能直接觀察神經反應，只要搞清楚研究標的，就能很方便的進行操作。
除此之外，當然也是因為人、魚之間仍有相似之處，儘管在演化樹上分家多年，在魚身上的變化，依舊能給人類研究帶來一些線索。以FMR1基因缺失來說，當人類具此異常，不僅會對聲音特別敏感，也會有動態視覺功能不足的問題，那斑馬魚也會有相似的異常發生嗎？
視覺刺激沒感覺，聲音卻如汽水般湧現。
簡單觀察大腦反應，圖片裡的有完整的全腦圖像，圖上的點代表神經反應，顏色從白到黑，反應由強到弱，點的數量多寡也能看出有多少反應，WT是最原本的斑馬魚，fmr1-/-是有基因缺失的魚。
結果發現FMR1基因缺失並不會改變斑馬魚對視覺刺激的反應。科學家們給小斑馬魚的視覺刺激有兩個，一個是會移動的直線條紋（Visual flow），另一個則是會逐漸放大的圖案（Visual loom），不知道小魚會不會看到眼花，但至少從大腦反應看起來沒差。
但在聽覺區就不一樣了！缺乏FMR1基因的斑馬魚跟人類一樣，也會對聲音特別敏感，尤其發生在前線接收聲音刺激的腦區 Octavolateralis nucleus（ON），該處反應強度明顯上升，但由於過濾不重要資訊的功能被弱化，導致後端處理區 Telencephalon（Tel）看得霧煞煞，找不到辨識聲音的線索，所以就算獲得的刺激或許更完整，可是對判斷聲音訊息並沒有幫助。
斑馬魚研究與人的關係，如何推論報你知。
雖然以斑馬魚幼魚作為研究對象，並無法從神經訊息得知視覺異常的原因，但卻有助於理解FMR1基因缺陷在聽覺上，對大腦功能產生的影響，而前面提到過的斑馬魚聽覺腦區 Octavolateralis nucleus，即和人類的腦區 Cochlear nuclei 同源，兩者有演化上的接續關係，有一定的相似度，其他腦區也是，所以在聽覺刺激處理途徑上的分析，就能用這樣的邏輯給予後續的研究線索。
最後，《言語如汽水般湧現》其實是Netflix上的動畫片，我覺得很讚，超推！
資料來源：
Constantin, L., Poulsen, R.E., Scholz, L.A. et al. Altered brain-wide auditory networks in a zebrafish model of fragile X syndrome. BMC Biol 18, 125 (2020). https://doi.org/10.1186/s12915-020-00857-6
延伸閱讀：
- 被推入MRI的頭足類動物，有牠們大腦平滑的夥伴。
https://vocus.cc/article/6197cbb2fd897800015fe2a8 - 【第二屆亞洲演化生物學會議】三個超有趣研究。
https://vocus.cc/article/611e7ab7fd897800018bb7c3
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