既然遺傳學無法破解基因突變與自閉癥的相互關系，那么可否借助神經科學的研究，來確定某種基因的突變究竟是否會導致自閉癥呢？

　　自閉癥是一種精神疾病，同屬于精神疾病范疇的還包括精神分裂癥、雙向情感障礙及抑郁癥等。

　　精神疾病不同于神經退行性疾病，如阿爾茨海默癥（又稱老年癡呆癥）與帕金森病等等，并沒有明顯的神經元病變。

　　面對精神疾病患者，往往需要磁共振等腦成像工具來對大腦進行無創(chuàng)傷的研究，而自閉癥患者往往是少年兒童，他們往往很難與人正常溝通，不易采集高質量的腦成像，因此世界各國對于自閉癥的腦成像研究一直進展緩慢。

　　對神經生物學家來說，首先要解決的問題是，究竟這些在自閉癥病人中發(fā)生突變的基因對神經系統(tǒng)有哪些重要的功能？

　　科學家在對自閉癥的遺傳分析中發(fā)現(xiàn)，許多突觸蛋白的編碼基因發(fā)生了突變。

　　找到了那些與神經細胞突觸傳導功能關系密切的基因后，需要探究其發(fā)生突變后所產生的結果。

　　首先，在自閉癥患者中這些基因突變是否影響其編碼蛋白的正常功能；其次，運用基因工程方法，在模式動物（例如嚙齒類或非人靈長類）中引入自閉癥相關的基因突變，在含有同樣基因突變的動物模型中，觀察是否有可能出現(xiàn)類似孤獨癥的癥狀。

　　突觸蛋白與自閉癥

　　在自閉癥患者身上發(fā)現(xiàn)的一大類基因突變都發(fā)生在一些在突觸中起粘聯(lián)功能的蛋白的編碼基因中，這類突觸粘聯(lián)蛋白負責把突觸連接起來。

　　在自閉癥中的遺傳篩選分析大多都是如此，研究者找到很多在自閉癥患者身上發(fā)生突變的基因，都是以前被發(fā)現(xiàn)有重要功能的蛋白編碼基因，當它們被發(fā)現(xiàn)在自閉癥患者中有突變的時候，研究者才意識到它們的重要性。

　　基因的“過猶不及”

　　在自閉癥的遺傳學研究中，除導致突觸蛋白結構變化的編碼基因突變外，近年來還發(fā)現(xiàn)有另外一類的基因突變，表現(xiàn)為一段染色體區(qū)域的倍增或缺失，即拷貝數(shù)變異（copynumbervariations）。

　　拷貝數(shù)變異也是在完成了人類基因組測序之后才被發(fā)現(xiàn)的。由于染色體區(qū)段的缺失往往導致基因的丟失，而染色體區(qū)段的倍增則會導致基因過多，原來除了基因突變導致蛋白質喪失功能，居然某些基因過多也會導致對神經系統(tǒng)的破壞。

　　2009年醫(yī)生和科學家發(fā)現(xiàn)，在一些嚴重自閉癥患者中，一個甲基化DNA結合蛋白MeCP2（methylCpG-bindingprotein2）的編碼基因出現(xiàn)拷貝數(shù)的倍增。

　　這些證據(jù)表明，基因表達的表觀遺傳學調控與神經系統(tǒng)的發(fā)育與功能密切相關，如果失調可能導致神經發(fā)育性疾病，例如自閉癥等。

　　經過數(shù)年的深入研究，科學家發(fā)現(xiàn)MeCP2蛋白質確實對神經元的突觸功能有重要影響。

　　免疫導致的自閉癥動物模型

　　2007年帕特森（P.Patterson）教授研究組發(fā)現(xiàn)用給懷孕母鼠注射白介素6（IL-6）的方法可以誘導子代小鼠出現(xiàn)明顯的類自閉癥與精神分裂癥表型，這種方法被稱為母源免疫激活（maternalimmuneactivation，MIA）。

　　研究者發(fā)現(xiàn)，在MIA誘導的類自閉癥小鼠模型中出現(xiàn)了代謝系統(tǒng)紊亂，而改善代謝紊亂的藥物居然可顯著改善MIA小鼠模型的自閉癥表型。

　　這些研究結果令人振奮，但是同時必須認識到，自閉癥的起因多種多樣，用MIA方法誘導的模型是否能夠完全模擬人類自閉癥還需深入研究。

　　雖然在小鼠中引入與人類自閉癥相關的突變，進而研究自閉癥基因突變如何影響大腦發(fā)育已經有很多重要發(fā)現(xiàn)，但是人們始終疑惑的是，像自閉癥這種復雜的精神疾病，能否用嚙齒類來準確模擬呢？能否確定小鼠的類自閉癥狀是否與人類的自閉癥足夠相像呢？

　　人類的大腦溝回很多，整體大腦的體積與復雜程度，是嚙齒類動物的大腦完全無法比擬的。目前在小鼠中嘗試成功的一些神經疾病藥物結果，在人類病患身上的臨床試驗很少獲得成功。

　　因此，是否可以用進化上與人類盡可能相近的生物來構建自閉癥動物模型還是一個問題。

　　2016年1月，中國科學家運用基因工程方法，首次得到了攜帶自閉癥基因MECP2的轉基因猴，并證明這些攜帶有人類自閉癥基因的轉基因猴可以穩(wěn)定的將自閉癥基因傳至下一代。

　　自閉癥研究的未來

　　自閉癥研究讓我們認識到，人類的復雜社交行為有可能是通過精妙的神經環(huán)路來調控的，因此對自閉癥的科學研究，將為深入認識人類社交行為的神經環(huán)路基礎提供重要線索。

　　得益于DNA測序技術的飛速進步，未來對自閉癥的遺傳分析可以更加深入和全面，可以揭示以前無法找到的基因突變與染色體結構變異。

　　在對疾病基因的神經生物學研究方面，科學家也將積累更多的數(shù)據(jù)，有助于對某些基因突變是否與疾病相關的判斷。