Аутизм и баланс возбуждения-торможения в мозге: обзор компьютерных моделей

Мозг постоянно балансирует между возбуждением и торможением: одни сигналы активируют нейроны, другие их успокаивают. Этот баланс называют E/I (excitatory/inhibitory). При расстройствах аутистического спектра (РАС) он, по данным исследований, часто смещён.

В обзоре собрали данные о двух главных нейромедиаторах: глутамате (возбуждает) и ГАМК (тормозит). Также рассмотрели серотонин и дофамин, которые настраивают работу нейронных сетей. Мутации в генах, отвечающих за белки синапсов — SHANK3, GRIN2A, GABRB3 — могут нарушать эти сигналы и сдвигать баланс.

Авторы описывают компьютерные модели: от детальных симуляций нейронов до сетевых моделей. Такие модели помогают связать молекулярные данные, снимки мозга и электрофизиологию с поведением при РАС. В перспективе это может помочь подбирать индивидуальную диагностику и предсказывать ответ на лечение.

Ограничения: обзор отмечает разногласия в методах, сложность учёта множества генов и трудности переноса моделей в клинику. Это теоретическая работа, а не испытание на людях.