大腦纖毛與時間感知有關　或可助研新柏金遜、自閉症治療法

最新刊於《分子神經生物學》的小鼠研究指，移除上丘腦紋狀體 (Striatum) 中的纖毛 (cilia)會損害時間感知和判斷能力，或為精神分裂症、柏金遜症和自閉症譜系等病症，提供了潛在的新治療方向。

纖毛這種微小天線狀細胞器可在很多複雜的生物中出現，並經常在運動中發揮作用，在人體中很多的是「初級纖毛 (primary cilia) 」，是信號中樞系統的一部分，使身體保持適當的適應和反應。

雖然學者已確定了初級纖毛在接收和對感覺信息方面作出反應的各種作用，但人類對這些細胞器如何適應大腦中正在進行的高階認知功能所知甚少。

纖毛身處的紋狀體則在大腦中充中央時鐘，協調運動、學習、計劃和決策，對於管理工作記憶和保持專注力也十分重要。

在研究中，團隊使用基因編輯技術來去除小鼠纖毛，並進行一系列迷宮測試讓牠們識別物體和位置。雖然去除了纖毛的小鼠最終仍可保持長期記憶和已經學會的運動技能，但無法學習新的運動任務，並表現出重複的行為，以及決定明顯延遲。

負責研究的加州大學爾灣分校神經科學家 Amal Alachkar 指出，工作記憶、注意力、決策和執行功能的成功表現需要準確和精確的時間判斷，通常在一毫秒到一分鐘內。去除纖毛會影響這種能力，令小鼠無法快速調整行為嚮應外間刺激，無法維持適當的、以目標為本的運動反應。

由於時間感知受損和時間判斷錯誤是精神分裂症、柏金遜症和自閉症譜系許多精神和神經障礙的特徵，因此是次研究或可助開闢針對纖毛的相關治療。

研究結果是否直接能應用在人類身上的問題仍待解答，但人腦纖毛的工作方式可能與小鼠纖毛相似。團隊已在進行後續研究，以更密切了解纖毛與時間感知之間的關係。

來源：

Science Alert, Mysterious Tendrils Inside The Brain May Control Our Perception of Time

報告：

Alhassen, W., Alhassen, S., Chen, J. & et al. (2022). Cilia in the Striatum Mediate Timing-Dependent Functions. Mol Neurobiol. doi: 10.1007/s12035-022-03095-9

文／AC