加州大学洛杉矶分校健康医疗研究小组一直在探索自闭症的遗传学。研究揭示了遗传风险与大脑不同区域的细胞和遗传活动之间的联系。此项发现为理解自闭症所涉及的复杂生物过程提供了更全面的视角。这项研究是揭开该疾病潜在机制的重要一步。由美国国立卫生研究院组织的PsychENCODE财团于2015年成立，领导者是来自加州大学洛杉矶分校的丹尼尔·盖施温德博士。其目标是在大脑的不同区域和发育阶段生成基因调控地图。该财团旨在将精神疾病的遗传风险因素与潜在的分子机制联系起来。这组来自PsychENCODE的文章是深入了解疾病风险与遗传机制之间联系的重要资源。盖施温德表示：“他的自闭症研究发表于《科学》杂志5月24日的期刊上，属于他的团队对与自闭症谱系障碍相关基因进行分析和识别与自闭症患者大脑中常见分子变化的更大研究内容的一部分。然而，这些分子变化的根本原因及其与该复杂状况下的细胞和电路层面的遗传易感性之间的联系仍然不太清楚。”
他指出，以往自闭症谱系障碍的基因分析大多限于使用批量技术，少数小型研究有例外。从已故自闭症患者的脑组织中研究的问题在于，这并未提供关于大脑层次、电路层次和与自闭症相关的特定细胞类型通路的详细信息，也未涉及基因调控机制。为了解决这一挑战，盖施温德利用单细胞检测技术，这一技术允许研究人员从单个细胞的细胞核中提取和识别遗传信息。这一方法使研究人员能够探索大脑内不同细胞类型的复杂网络。从尸检脑组织中分离了80多万个细胞核。该研究的参与者共66人，年龄范围从2岁到60岁。这组包括33名被诊断为自闭症谱系障碍的个体和30名作为对照组的神经典型个体。在患有自闭症的人中，有五人具有一种已知的特定遗传形式，即15q重复综合症。研究人员确保根据年龄、性别和死亡原因匹配每个样本，以便在病例和对照组之间进行平衡比较。
通过他们的研究，盖施温德及其团队能够确定自闭症谱系障碍中受影响的主要皮层细胞类型。这包括神经元及其支持细胞，后者被称为胶质细胞。研究揭示，最显著的变化出现在连接大脑两个半球并使不同大脑区域之间进行长距离交流的神经元中。此外，一组被称为生长抑素中间神经元的中间神经元在大脑电路的成熟和改进中发挥着关键作用。
这项研究重点是识别特定的转录因子网络，即控制基因何时被激活或抑制的复杂互动。有趣的是，这些网络被发现富含与自闭症谱系障碍相关的基因，并对不同大脑区域的基因表达产生了显著影响。首次识别了专门的细胞亚型，可能将自闭症中大脑的变化直接与遗传原因联系起来。理解自闭症和其他精神疾病背后的复杂分子机制可能会导致新治疗方法的发展。根据盖施温德的说法，这些发现为理解自闭症患者大脑中的分子变化提供了一个强大而详细的框架，包括受到影响的特定细胞类型及其与大脑电路的关系。观察到的变化被认为是已知自闭症遗传原因下游的变化。该研究专注于自闭症谱系障碍，并旨在揭示该疾病的潜在机制。
