DGIST的研究团队发现，自闭症患者中发现的collybistin蛋白突变削弱了大脑的抑制性突触功能，导致沟通能力的缺陷。这项研究结果有望在分子层面上揭示自闭症的成因，并为未来开发自闭症谱系障碍及其他精神疾病的治疗提供重要线索。

这篇论文已在Molecular Psychiatry期刊上发表。这个团队由脑科学系的Eom Ji-won教授和Ko Jae-won教授带领，并与韩国基础科学研究所(KBSI)的Kim Jin-yeong博士团队合作。

当兴奋性信号（加速器）和抑制性信号（刹车）平衡时，我们的大脑才能正常工作。如果这种平衡被打破，神经元之间的信息传递会受到影响，导致自闭症、精神分裂症等神经发育障碍。这些信号在称为突触的连接处传递，神经元在此连接并交换信息。自闭症患者的突触抑制功能异常已经被观察到，但目前尚不清楚是哪种蛋白质导致了这种缺陷。

研究团队从一个法国的联合研究团队那里获得了关于自闭症患者中发现的collybistin基因（ARHGEF9）突变的信息，并利用这些信息追踪自闭症的分子机制。此外，团队通过从前额皮层中去除collybistin基因开发了条件性敲除小鼠，并观察了突触的结构和功能变化。

结果，他们发现只有抑制性突触存在特定缺陷。兴奋性突触几乎没有变化，但抑制性突触的密度和信号传递显著降低。

特别是，缺乏collybistin的小鼠在其他行为指标上表现得很正常，但它们产生超声波发声（USV）的能力显著下降，这种发声是用来与其他小鼠交流的。这与自闭症患者在语言和非语言交流中遇到的困难相符。基于这一发现，研究团队表明大脑中功能失调的抑制性电路可能是社交沟通障碍的直接原因。

研究团队使用蛋白质组学技术检查前额皮层中的蛋白质变化。结果确认，胶质蛋白调节 gephyrin 的活性，这是一种在大脑中稳定抑制信号的蛋白质。

胶质蛋白的问题导致 gephyrin 功能下降，进而损害了抑制信号的传递，并导致大脑神经信号的不平衡。这表明，这种功能障碍可能是自闭症患者在社交沟通技能（例如语言）方面缺陷的主要原因。

Ko 教授说：‘这项研究显著推动了我们对 神经发育障碍，特别是自闭症谱系障碍的病理生理学的认识。’

严教授说：“我们将把 collybistin-gephyrin 基因的研究扩展到人类细胞模型和临床前阶段。”

郑惠智是DGIST脑科学系突触多样性与特异性中心的博士后研究员，作为第一作者参与了这项研究。