Batten病Cln3小鼠模型中新出现的神经生理功能障碍由不同的听觉丘脑—皮层病理所致

root 提交于 周四, 06/04/2026 - 22:47
CLN3病是神经元蜡样脂褐质沉积症(Neuronal Ceroid Lipofuscinoses, NCLs)中最常见的类型,可导致人类进行性认知下降和语言损害。其病理学标志之一是由于CLN3基因突变而引起的神经元溶酶体内贮积物质的累积。我们此前已发现,患有CLN3病的个体与Cln3-/-小鼠在听觉时长错配负波(mismatch negativity, MMN)方面均存在相似缺陷;MMN是一种基于脑电图(electroencephalography, EEG)的听觉变化检测指标。依赖MMN的听觉变化检测有赖于感觉记忆比较机制。然而,CLN3病中该反应所依赖的解剖学与神经生理学基础仍不清楚。在本研究中,我们通过整合溶酶体贮积病理的免疫组织化学定位——采用线粒体ATP合酶C亚基(Subunit C of Mitochondrial ATP Synthase, SCMAS)这一经典标志物——与听觉诱发电位(auditory evoked potentials, AEPs)的EEG分析,探究了Cln3-/-小鼠的中枢听觉功能障碍。 神经病理学分析显示,在听觉丘脑—皮层回路中,包括兴奋性听觉丘脑、抑制性丘脑网状核以及初级听觉皮层,SCMAS累积呈现年龄依赖性和性别分化特征。与此同时,与野生型对照相比,Cln3-/-小鼠的AEP也表现出年龄依赖性和性别依赖性的改变。重要的是,听觉丘脑—皮层SCMAS累积的综合测量能够解释AEP反应中相当大一部分与年龄和性别匹配的变异,其中对较早期N1成分的关联强于对较晚期MMN成分的关联。综上,这些发现将Cln3-/-小鼠模型中年龄依赖性和性别分化的听觉神经生理缺陷,与听觉丘脑—皮层回路内区域特异性的溶酶体贮积病理联系起来。这一整合性的功能—解剖学框架为理解神经环路脆弱性提供了见解,并支持开发用于CLN3病的转化性神经生理生物标志物。

CLN3病是神经元蜡样脂褐质沉积症(Neuronal Ceroid Lipofuscinoses, NCLs)中最常见的类型,可导致人类进行性认知下降和语言功能损害。其病理学标志之一是由于CLN3基因突变所致神经元溶酶体内贮积物质的积累。我们此前已在CLN3病患者和Cln3-/-小鼠中识别出平行存在的听觉时长错配负波(mismatch negativity, MMN)缺陷;MMN是一种基于脑电图(electroencephalography, EEG)的听觉变化检测指标。依赖MMN的听觉变化检测依赖于感觉记忆比较机制。然而,CLN3病中该反应所依赖的解剖学和神经生理学基础仍不清楚。

在本研究中,我们通过整合溶酶体贮积病理的免疫组织化学定位图谱(采用经典标志物线粒体ATP合酶C亚基,Subunit C of Mitochondrial ATP Synthase, SCMAS)与听觉诱发电位(auditory evoked potentials, AEPs)的脑电图分析,研究了Cln3-/-小鼠的中枢听觉功能障碍。神经病理学分析显示,在听觉丘脑-皮层环路中,包括兴奋性听觉丘脑、抑制性丘脑网状核以及初级听觉皮层,SCMAS积累呈现年龄依赖性和性别分化特征。与此同时,与野生型对照相比,Cln3-/-小鼠的AEPs也表现出年龄依赖性和性别依赖性的改变。值得注意的是,听觉丘脑-皮层SCMAS积累的综合指标可以解释AEP反应中相当大一部分与年龄和性别匹配的变异,且其与较早期N1成分的关联强于与较晚期MMN成分的关联。

综上,这些发现将Cln3-/-小鼠模型中年龄依赖性和性别分化的听觉神经生理缺陷,与听觉丘脑-皮层环路内区域特异性的溶酶体贮积病理联系起来。这一整合性的功能-解剖学框架为理解神经环路脆弱性提供了见解,并支持开发用于CLN3病的可转化神经生理生物标志物。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.729359v1?rss=1

🏷️ Batten病 CLN3基因 听觉丘脑-皮层回路 错配负波 听觉诱发电位 溶酶体贮积病理