尽管精神疾病可以与特定基因相关联，但对于特定疾病的脑部区域和机制尚不清楚。SHANK3基因的突变或缺失与自闭症谱系障碍（ASD）和相关的罕见疾病称为Phelan-McDermid综合征密切相关。
具有SHANK3突变的小鼠还表现出一些与自闭症相关的特征，包括避免社交互动，但尚未发现造成这种行为的大脑区域。
麻省理工学院的神经科学家及其在中国的同事进行的一项新研究为潜在的与ASD相关的社会缺陷的神经回路提供了线索。该论文发表在《自然神经科学》上，发现SHANK3突变小鼠的前扣带回皮层（ACC）的结构和功能受损与社会互动的改变有关。
麻省理工学院的郭国锋，James W.和Patricia T. Poitras教授是该研究的资深作者之一，他说：“社会缺陷的神经生物学机制非常复杂，甚至涉及老鼠模型，也涉及许多大脑区域。”“这些发现为在ASD模型中映射造成这种社会缺陷的神经回路绘制了另一个难题。”
《自然神经科学论文》是冯（他同时也是麻省理工学院的麦戈文研究所研究员和布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心的高级科学家）与第四军医大学的王文婷和吴胜喜合作的结果。 ，中国西安。
许多大脑区域参与了社交互动，包括前额叶皮层（PFC）以及其投射到伏隔核和羽状核等大脑区域，但是这些研究未能将PFC明确地与SHANK3基因敲除小鼠中所见的社交互动发生改变相关联。 。
在这项新研究中，作者改为关注ACC，这是一个大脑区域，因其在人类和动物模型的社会功能中的作用而闻名。众所周知，ACC在基本的认知过程中也起着作用，包括成本效益计算，动机和决策。
在缺少SHANK3的小鼠中，研究人员发现了ACC中兴奋性神经元之间的突触或连接处的结构和功能受到破坏。研究人员继续表明，仅兴奋性ACC神经元中SHANK3的丧失就足以破坏这些神经元之间的交流，并在反映社会互动的行为任务中导致这些神经元的活动异常减少。
将这些ACC神经元牵涉到SHANK3基因敲除小鼠的社交偏好和相互作用中，然后作者测试了激活这些相同的神经元是否可以挽救这些行为。研究人员使用光遗传学和特殊药物激活了ACC神经元，并在SHANK3突变小鼠中发现了改善的社交行为。
该研究的共同通讯作者王文婷解释说：“下一步，我们正计划探索ACC下游的大脑区域，该区域调节正常小鼠和自闭症模型的社交行为。”“这将帮助我们更好地理解社会行为的神经机制，以及神经发育障碍中的社会缺陷。”
先前的临床研究报道，ASD患者ACC的解剖结构发生了改变和/或功能异常，这最初表明SHANK3小鼠的发现在这些个体中也可能成立。
