????近日,在前期成功构建孤独症家犬模型的基础上(Tian et al., Molecular Psychiatry, 2023; doi: 10.1038/s41380-023-02276-9),中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清研究员(现任湖北大学教授)团队和北京大学心理与认知学院IDG麦戈文脑科学研究所韩世辉教授课题组4月3日在Science子刊Science Advances 发表了题为“Autism-like atypical face processing in Shank3 mutant dogs”的研究论文(DOI: 10.1126/sciadv.adu3793)。该研究发现携带Shank3基因(SHANK3是孤独症的高风险基因之一)突变的比格犬表现出类似孤独症患者的面孔加工异常,这为研究面孔加工的神经机制和干预方案提供了宝贵的动物模型。
????家犬在长期家养驯化过程中获得了卓越的面孔认知能力,因而是研究面孔加工的理想动物模型之一。研究团队通过面孔偏好的行为实验,眼动追踪实验以及皮层脑电记录等技术手段,从基本的面孔识别加工和面孔分类加工两个方面探究了Shank3突变犬的面孔认知异常。研究发现Shank3突变犬在面孔偏好的行为任务中(face vs house)表现出对面孔的回避行为,对同类面孔的偏好受损(dog vs human/chimpanzee, beagle vs husky)。眼动追踪的实验结果进一步支持了异常的行为偏好。皮层脑电记录分析表明,Shank3突变犬颞叶皮层对面孔刺激(相对于物体)的特异性的神经反应显著的降低和延迟。而前额叶/顶叶皮层的脑电信号分析表明Shank3突变犬缺失了对面孔分类加工的能力。上述研究结果与团队最近发表的另一个工作即突变体对眼睛的注视明显减少相互支撑(Li et al., Molecular Psychiatry, 2025; doi: 10.1038/s41380-025-02965-7)。该研究为揭示Shank3基因突变导致孤独症样面孔认知缺陷继而导致社交障碍提供了实验证据,也为未来阐明孤独症的遗传和神经机制提供了不可或缺的实验体系。