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A023 不只是“不爱社交”，晚上还更睡不着，Neuron 研究系统描绘 SHANK3 突变猕猴的ASD样变化

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2026-05-15 ｜原文链接

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基本信息

Title: Behavioral phenotypes and neuronal biomarkers in F1 mutant macaque model of SHANK3-associated autism spectrum disorders

发表时间: 2026-05-12

发表期刊: Neuron

影响因子: 15.0

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研究背景

Phelan-McDermid综合征（Phelan-McDermid syndrome, PMS）常伴随发育迟缓、智力障碍、语言受损和自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）相关症状，而SHANK3单拷贝功能缺失被认为是其中的重要遗传原因

此前已有SHANK3突变猕猴模型，但样本量小、存在嵌合体，而且包含人类PMS中并不常见的纯合突变个体，使得哪些表型真正来自SHANK3半量不足、哪些差异反映个体异质性，仍然不够清楚。这篇Neuron研究因此建立F1代SHANK3+/−杂合猕猴队列，希望用更系统、更客观的方式描绘其行为、生理、认知和脑网络异常。

实验设计与方法逻辑

作者比较了7只F1代SHANK3+/−猕猴和8只野生型猕猴，并没有把ASD样表型压缩成单一社交指标，而是搭建了一套多任务评估阵列

研究先用活动记录评估昼夜活动和睡眠效率，再通过新环境探索、社交互动和长时间居住笼录像捕捉探索、社交和刻板行为，并用DeepLabCut及注意力模型减少人工标注偏差
随后，作者加入静息态功能磁共振成像（resting-state functional MRI, rs-fMRI）、触屏认知任务、失匹配负波（mismatch negativity, MMN）和事件相关电位（event-related potential, ERP），分别考察脑连接、工作记忆、配对关联学习和听觉加工
最后，他们将多任务结果整合为Z分数、PCA和SHAP加权综合评分，用来同时回答两个问题：SHANK3+/−猕猴是否整体区别于对照组，以及每只突变猕猴的表型是否具有不同严重度和组合方式。

核心发现

发现一：睡眠、社交和刻板行为同时发生改变

SHANK3+/−猕猴白天活动与对照相近，但夜间活动更高，睡眠效率下降；在新环境中，它们探索距离更短，也更倾向停留在远离入口和中心的位置。社交互动中，突变猕猴早期进入活跃社交区的时间更少；在居住笼中，则出现更多pacing、自咬、翻转、跳跃等刻板行为

Figure 1展示了睡眠、探索和社交互动差异，Figure 2进一步呈现了重复行为的轨迹、类型和个体差异。

发现二：脑连接异常与配对关联记忆受损并存

静息态fMRI显示，SHANK3+/−猕猴在丘脑和背侧中缝核的全局连接降低，而视觉相关区域和颞顶联合区Tpt出现局部高连接。认知任务的结果更有层次：基础工作记忆总体没有明显受损，但在每天学习新图像配对的paired-association任务中，突变猕猴学习和测试准确率下降

Figure 3呈现了关键脑区的连接变化，Figure 5说明认知缺陷主要集中在新配对学习与关联记忆环节。

发现三：听觉ERP减弱，并可作为候选神经读数

在MMN范式中，SHANK3+/−猕猴的MMN幅度明显降低，P1、N1和P300等ERP成分也在多个条件下减弱；四频声音刺激进一步显示，这种下降并不局限于某一个频率。时频分析还发现ERSP和ITC下降，提示听觉刺激诱发的神经活动强度和跨试次相位同步都减弱

Figure 6展示了ERP幅度下降，Figure 7显示振荡功率和神经同步下降，Figure 8则把听觉、认知和多任务评分整合到个体表型图谱中。

省流总结

这项研究用F1代SHANK3+/−猕猴建立了一个更接近人类PMS遗传状态的非人灵长类模型，并用行为追踪、EEG、fMRI和认知任务描绘ASD样表型。最重要的信息是：SHANK3突变不仅影响社交和刻板行为，也伴随听觉加工、脑连接和关联记忆异常；但这些异常在个体之间并不完全相同。研究提供的是候选biomarker和评估框架，仍受样本量限制，不能过度外推为临床诊断或干预结论。

分享人：天天

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

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