Genetic mechanisms for impaired synaptic plasticity in schizophrenia revealed by computational modelling

长时程增强 突触可塑性 精神分裂症(面向对象编程) 神经科学 神经可塑性 变质塑性 扣带回前部 生物 稳态可塑性 可塑性 心理学 遗传学 认知 精神科 受体 热力学 物理
作者
Tuomo Mäaki-Marttunen,Kim T. Blackwell,Ibrahim A. Akkouh,Alexey Shadrin,Mathias Valstad,Tobjørn Elvsåashagen,Marja‐Leena Linne,Srdjan Djurovic,Gaute T. Einevoll,Ole A. Andreassen
标识
DOI:10.1101/2023.06.14.544920
摘要

Abstract Schizophrenia phenotypes are suggestive of impaired cortical plasticity in the disease, but the mechanisms of these deficits are unknown. Genomic association studies have implicated a large number of genes that regulate neuromodulation and plasticity, indicating that the plasticity deficits have a genetic origin. Here, we used biochemically detailed computational modelling of post-synaptic plasticity to investigate how schizophrenia-associated genes regulate long-term potentiation (LTP) and depression (LTD). We combined our model with data from post-mortem mRNA expression studies (CommonMind gene-expression datasets) to assess the consequences of altered expression of plasticity-regulating genes for the amplitude of LTP and LTD. Our results show that the expression alterations observed post mortem , especially those in anterior cingulate cortex, lead to impaired PKA-pathway-mediated LTP in synapses containing GluR1 receptors. We validated these findings using a genotyped EEG dataset where polygenic risk scores for synaptic and ion channel-encoding genes as well as modulation of visual evoked potentials (VEP) were determined for 286 healthy controls. Our results provide a possible genetic mechanism for plasticity impairments in schizophrenia, which can lead to improved understanding and, ultimately, treatment of the disorder.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Do完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助花开采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助xiaoxx采纳,获得10
5秒前
沙脑完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
yuu完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
bkagyin应助鱼尾雯采纳,获得10
10秒前
孙栋发布了新的文献求助30
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
吉祥应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
curtisness应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
宇麦达发布了新的文献求助10
12秒前
铠甲勇士完成签到,获得积分10
15秒前
高速旋转老沁完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
22秒前
ding应助调皮寄瑶采纳,获得10
22秒前
包容的绝义完成签到,获得积分10
22秒前
完美世界应助张智信采纳,获得10
23秒前
24秒前
25秒前
yuu发布了新的文献求助10
25秒前
思源应助EShan采纳,获得10
27秒前
豆子发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
32秒前
32秒前
浑映之完成签到 ,获得积分10
33秒前
你眼带笑发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
Owen应助明理觅儿采纳,获得10
36秒前
yyyy发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3136088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786988
关于积分的说明 7780038
捐赠科研通 2443085
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298892
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625262
版权声明 600870