孤独症是一类常见的神经发育障碍疾病，其核心症状是社会及语言交流障碍和重复刻板行为。近年来，越来越多的证据表明感知觉信息处理障碍也是孤独症的关键特征，90%的孤独症患者都表现感知觉异常。被诊断为孤独症的婴儿在发育早期（社交功能还未发育成熟之前）就观察到感知觉方面的异常。然而，孤独症病人感知觉异常背后的神经机制尚不清楚。 

　　SHANK3是孤独症患者中突变频率最高的风险基因之一。中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清研究组长期致力于SHANK3基因突变导致孤独症的神经机制研究(Zhao et al., Cell Res, 2017; Wu et al., J Neurosci, 2017; Tu et al., Hum Mol Genet, 2019)。为了更好地模拟孤独症病人的表型，研究团队在国际上首次成功构建了SHANK3相关自闭症家犬模型，并对模型犬进行了系统的表型分析与机制探究。由于犬和人类具有相类似的听力敏感范围，以及相似的声音处理能力，因此特别适用于解析孤独症听觉功能障碍的神经机制。 

　　2023年8月16日，张永清团队和北京大学韩世辉团队合作在Cerebral Cortex杂志发表了题为“Shank3 mutations enhance early neural responses to deviant tones in dogs”(https://doi.org/10.1093/cercor/bhad302)的研究论文。该研究首次报道了在家犬模型上建立的大脑皮层脑电记录(Electrocorticogram, ECoG)体系，及其在Shank3突变模型犬上的应用。通过对比Shank3突变犬和野生型犬对声音刺激诱发的事件相关电位，结果发现突变犬对声音刺激的早期反应(声音刺激后0–100 ms内的反应)的幅值随着声音频率增大而显著增大，并且突变犬的幅值显著大于野生型犬，表明Shank3突变犬对声音信息的处理更为敏感。且Shank3突变犬对声音敏感性的提高不受声音刺激呈现概率的影响。这一新发现提示SHANK3突变可能会导致病人听觉系统过于敏感，进而影响到孤独症患者的语言社交能力。Shank3突变犬的构建及其系统的表型分析和机制探究有望为孤独症的干预和治疗提供新思路。 

　　遗传发育所吴梁博士，北京大学梅淑婷博士为文章共同第一作者，张永清研究员与北京大学韩世辉教授为本文的共同通讯作者。中国科学院自动化研究所余山研究员参与了该项目的合作。该研究得到国家重点研发计划、国家自然基金委项目、中国科学院战略先导专项和昆明春城计划的支持。