@ 2016.06.27 , 15:00

死宅又眼瞎,洞穴鱼可能成为人类精神疾病模型

在第23届国际地下生物学大会上,Masato Yoshizawa报道了在穴居鱼身上可能找到导致人类精神疾病的基因。这种鱼有着类似精神分裂和孤独症的行为,人类药物在这种鱼身上也有类似的作用。

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穴居鱼由于长期生活在地下,已经失去了它们的眼睛。(carnivoraforum.com)

Yoshizawa现在是夏威夷大学的一名进化生物学家。在10年以前,他想要通过作用在行为上的自然选择来理解脑的进化。一种穴居鱼类,墨西哥脂鲤,成为了他的理想实验对象。这种鱼在地上有正常的近亲,彼此之间可以杂交,让Yoshizawa可以方便地确定哪些基因会造成神经系统的缺陷,引起个体的异常行为。

在老鼠身上,这种实验很少成功过。因为研究人员对那些相关基因进行操作之后,老鼠们还是该吃吃该喝喝,一点异常也没有。而这些鱼类本来就有一定“症状”,例如失眠、兴奋和反社会行为,使它们成为了理想的研究对象。

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“这才叫做心理学实验。“(carnivoraforum.com)

这种墨西哥脂鲤有几个很特别的行为:因为缺少天敌,它们不像其它鱼那样有社会结构和在幼年期会聚集一起进行学习,而是选择一条鱼面对生活;几乎从来不睡觉;整天像打了鸡血一样超级兴奋;会被水中特定的震动吸引;像精神病人一样,会显得焦虑和不断的重复同样的行为。

作为研究的第一步,不能忘了吃药。三年前,一个法国团队发现百忧解(一种抗抑郁药物,即氟西汀)可以让这种鱼类对同类更具有攻击性。Yoshizawa则证明了百忧解加上氯氮平(一种安定剂),可以让鱼儿多睡觉少游动。他说:“总的来说,这些药物在穴居鱼和人类身上都起了相同的效果,证明了穴居鱼有潜力成为人类精神疾病的动物模型。”

现在,他和同事们养了更多的死宅鱼,鱼群里会出现各种各样的奇怪行为。研究人员通过结合基因表达、神经之间的连接和神经系统成像,有望找出导致精神分裂症和孤独症的基因。

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环境、生理和行为之间的关系(manoa.hawaii.edu)

在人类基因组里面,有101个基因与精神疾病相关。Yoshizawa通过基因组和转录组的比较,发现其中的90%也存在于这种穴居鱼身上。更有趣的是,其中三分之一的基因在表达上和它们的地表近亲有差异,暗示着这些基因就是导致墨西哥脂鲤如此神经质的遗传学基础。

当然了,Yoshizawa还有很长一段路要走。“就像任何动物模型那样,穴居鱼也有它们的不足之处。”鱼和人类在进化上相差了4亿年的时间,所以两者可能会通过不同的方式来控制自己的行为。

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最后来张Yoshizawa的谜之注视

本文译自 Sciencemag,由译者 VC 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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