Nghiên cứu xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng natri valproat và tác dụng cải thiện hành vi của môi trường phong phú trên chuột nhắt trắng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

ĐÀO THU HỒNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
BỆNH TỰ KỶ BẰNG NATRI VALPROAT VÀ TÁC DỤNG
CẢI THIỆN HÀNH VI CỦA MÔI TRƢỜNG PHONG PHÚ
TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG

LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC

HÀ NỘI – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

ĐÀO THU HỒNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
BỆNH TỰ KỶ BẰNG NATRI VALPROAT VÀ TÁC DỤNG
CẢI THIỆN HÀNH VI CỦA MÔI TRƢỜNG PHONG PHÚ
TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG
Chuyên ngành: Sinh lý học

Mã số: 62720107

LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. Trần Hải Anh
2. PGS. TS. Cấn Văn Mão

HÀ NỘI - 2018


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. Khái niệm và sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu bệnh tự kỷ ...................... 3
1.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tự kỷ .................................................... 4
1.3. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh .................................................... 6
1.3.1. Yếu tố di truyền ................................................................................. 7
1.3.2. Yếu tố môi trường ............................................................................. 7
1.3.3. Sự tương tác giữa yếu tố di truyền và yếu tố môi trường ................. 9
1.3.4. Thay đổi sinh học thần kinh .............................................................. 9
1.3.5. Các thuyết khác ............................................................................... 12
1.4. Các phƣơng pháp gây mô hình bệnh tự kỷ ................................... 13
1.4.1. Mô hình gây tổn thương não........................................................... 14
1.4.2. Mô hình di truyền bệnh tự kỷ .......................................................... 16

1.4.3. Mô hình các yếu tố môi trường trong bệnh tự kỷ ........................... 19
1.5. Các bài tập đánh giá hành vi động vật gây mô hình bệnh tự kỷ . 25
1.5.1. Bài tập đánh giá tương tác xã hội .................................................. 25
1.5.2. Bài tập đánh giá sự giao tiếp, thông tin liên lạc ............................ 26
1.5.3. Bài tập đánh giá hành vi lặp lại ..................................................... 28
1.5.4. Bài tập đánh giá các triệu chứng liên quan ................................... 29
1.6. Phƣơng pháp điều trị bệnh tự kỷ ................................................... 30
1.6.1. Nguyên tắc điều trị.......................................................................... 30
1.6.2. Can thiệp về hành vi ....................................................................... 30


1.6.3. Trị liệu ngôn ngữ ............................................................................ 31
1.6.4. Thuốc điều trị tự kỷ ......................................................................... 31
1.7. Tác dụng của môi trƣờng phong phú lên hành vi động vật gây mô
hình bệnh tự kỷ........................................................................................ 31
1.8. Nghiên cứu về bệnh tự kỷ tại Việt Nam ......................................... 33
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 35
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................... 35
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................ 36
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu ......................................................................... 36
2.2.2. Phương tiện và hóa chất ................................................................. 36
2.2.3. Quy trình nghiên cứu ...................................................................... 41
2.2.4. Xử lý số liệu .................................................................................... 46
2.2.5. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................... 47
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 49
3.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng
chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trƣớc sinh ................................ 49
3.1.1. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh

n sự phát

triển phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập trên mặt phẳng
nghiêng ...................................................................................................... 49
3.1.2. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên giao tiếp
bằng phát âm siêu âm ............................................................................... 50
3.1.3. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động
vận động há phá trong môi trường mở ............................................... 58
3.1.4. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động
tương tác xã hội trong mê lộ ba buồng ..................................................... 60
3.1.5. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hành vi
liên quan đến lo lắng trong bài tập mê lộ chữ thập ................................. 63


3.1.6. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng
phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập trên rotarod ..................... 64
3.1.7. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng
học tập và trí nhớ không gian trong mê lộ nước ...................................... 66
3.2. Tác dụng của môi trƣờng phong phú lên hành vi trên chuột nhắt
đã gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ .............................................. 68
3.2.1. Ảnh hưởng của natri valproat liều 500 mg/kg cân nặng lên hành vi
trên chuột nhắt trước khi nuôi trong môi trường phong phú ................... 68
3.2.2. Tác dụng của môi trường phong phú lên hành vi trên chuột nhắt
được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng phơi nhiễm natri valproat
trước sinh liều 500 mg/kg cân nặng ......................................................... 77
Chƣơng 4. BÀN LUẬN ................................................................................. 90
4.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng
chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trƣớc sinh ................................ 90
4.1.1. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh

n sự phát

triển phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập mặt phẳng nghiêng.. 91
4.1.2. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng
giao tiếp bằng phát âm siêu âm ................................................................ 93
4.1.3. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động
vận động há phá trong môi trường mở ............................................... 97
4.1.4. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động
tương tác xã hội trong bài tập mê lộ ba buồng ...................................... 100
4.1.5. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hành vi
liên quan đến lo lắng trong bài tập mê lộ chữ thập ............................... 102
4.1.6. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng
phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập rotarod ........................... 103
4.1.7. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng
học tập, trí nhớ không gian trong mê lộ nước ........................................ 104


4.2. Tác dụng của môi trƣờng phong phú lên hành vi trên chuột nhắt
đƣợc gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng natri valproat liều
500mg/kg cân nặng................................................................................ 111
4.2.1. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh liều 500 mg/kg
cân nặng lên hành vi trên chuột nhắt trước khi nuôi môi trường phong
phú ........................................................................................................... 112
4.2.2. Tác dụng của môi trường phong phú lên hành vi trên chuột nhắt
được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng natri valproat liều
500mg/kg cân nặng ................................................................................. 114
KẾT LUẬN .................................................................................................. 123
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 125
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2
PHỤ LỤC 3


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu trong đề tài luận án là một phần số liệu trong
đề tài nghiên cứu có tên: “Hợp tác nghiên cứu thay đổi hành vi, di truyền và
yếu tố nguy cơ trong bệnh tự kỷ”. Kết quả đề tài này là thành quả nghiên cứu
của tập thể mà tôi là một thành viên chính. Tôi đã được chủ nhiệm đề tài và
toàn bộ các thành viên trong nhóm nghiên cứu đồng ý cho phép sử dụng đề tài
này vào trong luận án để bảo vệ cho học vị tiến sĩ. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án là trung thực và đã được nhóm nghiên cứu công bố một phần
trong các bài báo, công trình liên quan đến luận án. Luận án chưa từng được
công bố.
Tác giả

Đào Thu Hồng


LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án, tôi xin
chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám đốc, Phòng Sau đại học, Hệ Sau đại
học, Bộ môn Sinh lý học - Học viện Quân y đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu, Bộ môn Sinh lý
học - Trường Đại học Y Dược Hải Phòng đã tạo điều kiện về vật chất, tinh
thần cho tôi được tham gia học tập, nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS. Trần

Hải Anh, PGS. TS. Cấn Văn Mão đã truyền đạt cho tôi định hướng, tư duy
khoa học, những kinh nghiệm quý báu, giúp tôi tháo gỡ các vướng mắc trong
quá trình làm nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Lê Chiến, người đã trực tiếp
theo sát, giúp đỡ tôi thực hiện nghiên cứu, xử lý số liệu và đ ng g p các
kiến qu

áu giúp tôi hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn các đ ng g p qu

áu của các thầy trong

Hội đồng chấm luận án giúp tôi hoàn thiện luận án tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh, chị, các bạn, các em trong
nhóm nghiên cứu đề tài đã giúp tôi hoàn thành luận án. Cảm ơn ạn è, đồng
nghiệp, gia đình, chồng và hai con đã tạo mọi điều kiện về vật chất, tinh thần,
cổ vũ và động viên cho tôi trong suốt thời gian dài học tập, nghiên cứu và
hoàn thành luận án.
Tác giả

Đào Thu Hồng


DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
STT Phần viết tắt
1

ABA

Phần viết đầy đủ
Applied Behavioral Analysis
Phân tích hành vi ứng dụng

2

ASD

Autism Spectrum Disorder
Rối loạn phổ tự kỷ

3

AVP

Arginine vasopressin

4

AVPR

Arginine vasopressin receptor
Thụ thể arginin vasopressin

5

BDNF

Brain derived neurotrophic factor
Yếu tố phát triển thần kinh nguồn gốc từ não

6

CARS

Childhood Autism Rating Scale
Thang chẩn đoán tự kỷ tuổi ấu thơ

7

CDC

Centers for Disease Control and Prevention
Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa ệnh tật

8

DNA

Deoxyribonucleic acid

9

DSM

Diagnostic

and

Statistic

Manual

of

Mental

Disorders
Sổ tay chẩn đoán và thống kê các rối loạn tâm thần
10

E12.5

Embryo 12.5
Ngày thứ 12,5 của thai kỳ

11

FXS

Fragile X Syndrome
Hội chứng nhiễm sắc thể X dễ gãy

12

GABA

Gamma aminobutyric acid

13

GARS

Gilliam Autism Rating Scale
Thang đánh giá tự kỷ Gilliam

14

ICD

The International Classification of Diseases
Bảng phân loại bệnh tật quốc tế


15

IFN

Interferon

16

IL

Interleukin

17

KI

Knockin

18

KO

Knockout

19

LPS

Lipopolysaccharide

20

LTP

Long-term potentiation
Điện thế hưng phấn kéo dài

21

M-CHAT

Modifier Check-list Autism in Toddlers
Bảng kiểm sàng lọc tự kỷ ở trẻ nhỏ có sửa đổi

21

MeCP2

methyl-CpG-binding protein

23

MTC

Môi trường chuẩn

24

MTPP

Môi trường phong phú

25

NLGN

Neuroligin

26

NMDA

N-methyl-D-aspartate

27

NX

Neurexin

28

OT

Oxytocin

29

OTR

Oxytocin receptor

30

PND

Postnatal day

31

Poly(I:C)

Polyinosine:cytosin

32

PPI

Prepulse inhibition
Ức chế phản xạ giật mình

33

TSC

Tuberous sclerosis
Xơ cứng củ

34

V1ar

Vasopressin 1a receptor
Thụ thể vasopressin 1a

35

VBA

Verbal Behaviour Analysis
Phân tích hành vi ngôn ngữ nói

36

VPA

Valproic acid/ Valproate


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
1.1.

Tên bảng

Trang

Đặc điểm cơ quan sinh dục ngoài qua các giai đoạn của chu kỳ động
dục trên chuột nhắt................................................................................ 24

3.1.

Tỷ lệ % số lần chuột hoàn thành bài tập trên mặt phẳng nghiêng ở
chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh 6–8
ngày tuổi. ............................................................................................ 49

3.2.

Tỷ lệ % phát âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ................. 51

3.3.

Hoạt động của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA
trước sinh trong môi trường mở. ........................................................ 59

3.4.

Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 1
ở chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh. ....... 60

3.5.

Số lần và thời gian vào các vùng giao tiếp trong mê lộ ba buồng
phiên 1 ở chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước
sinh. .................................................................................................... 61

3.6.

Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 2
ở chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh. ....... 62

3.7.

Số lần và thời gian vào các vùng giao tiếp trong mê lộ ba buồng
phiên 2 ở chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước
sinh. .................................................................................................... 63

3.8.

Hoạt động trong mê lộ chữ thập ở chuột nhóm chứng và các nhóm
phơi nhiễm VPA trước sinh. .............................................................. 64

3.9.

Tỷ lệ % số lần hoàn thành bài tập trên rotarod ở chuột nhóm

chứng và các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh. .............................. 65

3.10.

Tỷ lệ % số lần tìm được bến đỗ ở nhóm chứng và các nh m phơi
nhiễm VPA trước sinh qua 6 ngày tập trong mê lộ nước. ................. 66

3.11.

Tỷ lệ % số lần hoàn thành bài tập trên mặt phẳng nghiêng ở chuột
nhóm chứng và nhóm mô hình VPA500 6–8 ngày tuổi. ................... 69


3.12.

Tỷ lệ % phát âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình
VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ............................ 70

3.13. Hoạt động trong môi trường mở của chuột các nhóm chứng và mô
hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. ......................................... 78
3.14.

Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 1
của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC
và MTPP............................................................................................. 80

3.15.

Số lần và thời gian vào các vùng giao tiếp mê lộ ba buồng phiên 1
của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC

và MTPP............................................................................................. 81

3.16.

Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 2
của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC
và MTPP............................................................................................. 82

3.17.

Số lần và thời gian vào các vùng giao tiếp mê lộ ba buồng phiên 2
của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC
và MTPP............................................................................................. 83

3.18.

Hoạt động trong mê lộ chữ thập của chuột các nhóm chứng và mô
hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. ......................................... 84

3.19.

Tỷ lệ % số lần hoàn thành bài tập trên rotarod ở chuột các nhóm
chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. ................... 85

3.20. Tỷ lệ % số lần tìm được bến đỗ ở các nhóm chuột chứng và mô
hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP qua 6 ngày tập trong
mê lộ nước. ......................................................................................... 87
4.1.

Đối chiếu triệu chứng trên bệnh nhân tự kỷ và biểu hiện hành vi

trên động vật gây mô hình bệnh tự kỷ. ............................................ 106

4.2.

Ảnh hưởng của phơi nhiễm với natri valproat trong thai kỳ lên
hành vi trên chuột nhắt trắng chủng Swiss. ..................................... 108

P 2.1. Cân nặng chuột theo nh m, ngày tuổi của chuột nhóm chứng và
các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh
P 2.2. Cân nặng chuột theo nh m, ngày tuổi của chuột các nhóm chứng
và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình

1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
2.9.
2.10.

2.11.
2.12.

3.1.
3.2.
3.3.

Tên hình

Trang

Cấu trúc phân tử của axít valproic (A) và natri valproat (B). .............. 21
Mê lộ a uồng đánh giá tương tác xã hội. .......................................... 26
Ghi âm với một mi-crô được treo trên nắp hộp, dưới có chuột con. ... 28
Môi trường phong phú với các đồ chơi được bố trí bên trong............. 33
Chuột nhắt trắng chủng Swiss (A) và chuột mẹ với các chuột con
chủng này (B). ..................................................................................... 35
Lọ thành phẩm natri valproat (A) và natri clorid 0,9% (B) ................. 36
Lồng nuôi môi trường chuẩn (A) và môi trường phong phú (B). ........ 37
Buồng thực nghiệm nơi tiến hành các bài tập đánh giá hành vi. ......... 37
Thiết bị mặt phẳng nghiêng đặt ở góc nghiêng 250. ............................ 38
Bộ dò âm siêu âm D230 (A) và hộp ghi âm siêu âm (B) bằng xốp
có khay thủy tinh đặt chuột con (mũi tên đen). .................................. 38
Giao diện phần mềm Raven Pro 1.5 với các đồ thị ghi phát âm.......... 39
Môi trường mở (A) và mê lộ chữ thập (B) có chuột ở trong. .............. 39
Mê lộ ba buồng với vị trí các lồng nhỏ (hình vuông trong) và vùng
giao tiếp (hình vuông ngoài) ở buồng bên 1 và 2.. ............................. 40
Thiết bị rotarod có ba chuột trên trục quay (mũi tên đen) (A) và
mê lộ nước có chuột ơi (mũi tên trắng) và bến đỗ (vòng tròn

nhỏ) (B). .............................................................................................. 40
Giao diện hệ thống ghi và phân tích hành vi Any-maze. .................... 41
Sơ đồ thiết kế nghiên cứu gây mô hình bệnh tự kỷ bằng phơi
nhiễm VPA trước sinh và đánh giá tác dụng lên hành vi của
MTPP. ................................................................................................. 48
Thời gian hoàn thành quay 1800 ở chuột nhóm chứng và các nhóm
phơi nhiễm VPA trước sinh 6–8 ngày tuổi. ........................................ 50
Số lần phát âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. .................. 52
Thời gian cuộc gọi của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. .................. 52


3.4.
3.5.
3.6.
3 7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.
3.13.
3.14.
3.15.

3.16.
3.17.
3.18.
3.19.

Entropy âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễmVPA
trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ........................... 53
Tần số âm đỉnh của chuột nhóm chứng và các nh m phơi
nhiễmVPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz......... 53
Năng lượng âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. .................. 54
Số lần phát âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz.................. 55
Thời gian cuộc gọi của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz.................. 55
Entropy âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA
trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz........................... 56
Tần số âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm VPA
trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz........................... 57
Năng lượng âm của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz.................. 58
Thời gian duy trì vận động trên trục quay ở chuột nhóm chứng và
các nh m phơi nhiễm VPA trước sinh................................................ 65
Quãng đường (A) và thời gian tìm bến đỗ (B) ở chuột nhóm chứng
nước..................................................................................................... 66
Vận tốc ơi để tìm bến đỗ của chuột nhóm chứng và các nhóm
phơi nhiễm VPA trước sinh ở 6 ngày tập đầu trong mê lộ nước. ....... 68
Thời gian ơi của chuột nhóm chứng và các nh m phơi nhiễm
VPA trước sinh ở g c trước có bến đỗ ngày tập 7 trong mê lộ
nước..................................................................................................... 68
Thời gian hoàn thành quay 1800 ở chuột nhóm chứng và nhóm mô
hình VPA500 6–8 ngày tuổi. .............................................................. 69
Số lần phát âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình
VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ............................. 71

Thời gian trung bình cuộc gọi của chuột nhóm chứng và nhóm gây
mô hình VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz................ 72
Entropy âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình VPA500
3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ............................................ 72


3.20. Tần số âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình VPA500
3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ............................................ 73
3.21. Năng lượng âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình
VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số trên 35 kHz. ............................. 73
3.22. Số lần phát âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình
VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. ............................ 74
3.23. Thời gian trung bình cuộc gọi của chuột nhóm chứng và nhóm gây
mô hình VPA500 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. ............. 75
3.24. Entropy âm của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình VPA500
3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. ........................................... 75
3.25. Tần số âm chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình VPA500 3–
10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. ............................................... 76
3.26. Năng lượng âm chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình VPA500
3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. ........................................... 77
3.27. Thời gian duy trì vận động trên trục quay ở các nhóm chuột chứng
và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. ............................... 86
3.28. Quãng đường (A) và thời gian tìm được bến đỗ (B) ở các nhóm
chuột chứng và mô hình VPA500 nuôi MTC và MTPP qua 6
ngày tập đầu trong mê lộ nước............................................................ 87
3.29. Vận tốc ơi để tìm bến đỗ ở các nhóm chuột chứng và mô hình
VPA500 nuôi MTC và MTPP qua 6 ngày tập đầu trong mê lộ
nước..................................................................................................... 89
3.30. Thời gian ơi của các nhóm chuột chứng và mô hình VPA500
nuôi MTC và MTPP ở g c trước có bến đỗ ngày tập 7 trong mê lộ

nước..................................................................................................... 89
4.1.
Phân bố âm tần trong 1000 cuộc gọi của nhóm chứng (a), nhóm
VPA300 (b), nhóm VPA400 (c) và VPA500 (d). ............................... 93
P 1.1. Đường đi của động vật trong môi trường mở
P 1.2. Đường đi của động vật trong mê lộ 3 uồng phiên 1
P 1.3. Đường đi của động vật trong mê lộ 3 uồng phiên 2
P 1.4. Đường đi của động vật trong mê lộ chữ thập
P 1.5. Đường ơi của động vật trong mê lộ nước


1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tự kỷ nằm trong nhóm các rối loạn phát triển tâm thần lan tỏa, xuất
hiện sớm trong ba năm đầu đời, kéo dài trong cuộc sống, đặc trưng ởi sự suy
giảm khả năng hòa nhập xã hội, suy giảm khả năng giao tiếp, có những hành
vi rập khuôn, lặp lại và những quan tâm mang tính hạn hẹp [1],[2]. Bệnh xuất
hiện liên quan đến các yếu tố di truyền, sinh học, môi trường và sự tương tác
giữa gen và môi trường [3]. Tuy nhiên, nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của
bệnh tự kỷ vẫn chưa hoàn toàn sáng tỏ. Hiện nay, tự kỷ được coi là căn ệnh
của xã hội hiện đại với tỷ lệ mắc tăng lên nhanh chóng ở tất cả các quốc gia
[1]. Theo số liệu của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa bệnh tật (CDC), tỷ
lệ tự kỷ chung trên thế giới trước năm 1985 là 0,5/1000 trẻ, đến năm 2012 đã
là 12/1000 trẻ [1]. Do chưa c phương pháp điều trị khỏi, các biện pháp can
thiệp chỉ có tác dụng hỗ trợ, nên bệnh trở thành gánh nặng đối với trẻ tự kỷ và
gia đình của trẻ, cũng như mối quan tâm của toàn xã hội.
Nhiều nghiên cứu lâm sàng và dịch tễ học cho thấy những trẻ phơi
nhiễm với valproat (VPA) trong bụng mẹ biểu hiện các bất thường phát triển
gọi chung là “hội chứng valproat thai nhi” và c liên quan đến làm tăng nguy
cơ ị rối loạn phổ tự kỷ [4],[5],[6]. Trên động vật thực nghiệm, phơi nhiễm

trong thai kỳ với valproat cũng dẫn đến những thay đổi hành vi và bệnh học ở
con non tương tự như quan sát được trên bệnh nhân tự kỷ. Do đ valproat là
một chất được dùng gây mô hình bệnh tự kỷ trên động vật thực nghiệm để tìm
hiểu cơ chế của những thay đổi sinh học liên quan đến rối loạn phổ tự kỷ cũng
như đánh giá hiệu quả của các phương pháp can thiệp đối với chứng bệnh này
[7],[8],[9].
Môi trường phong phú (MTPP) d ng cho nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm là môi trường nuôi với nhiều vật thể đa dạng về hình dáng, cấu trúc
và công dụng, tạo sự phức tạp hơn so với các điều kiện nuôi thông dụng của
phòng thí nghiệm, c thể kích thích nhiều hoạt động của động vật. MTPP


2
được cho là có ảnh hưởng đến nhiều chức năng của não bộ, tăng cường tính
dẻo của synap, phát triển nhận thức, hành vi và cải thiện mô bệnh học sau các
tổn thương não, do đ được gợi

là cơ sở cho các liệu pháp điều trị các bệnh

rối loạn phát triển tâm - thần kinh, trong đ

c

rối loạn phổ tự kỷ

[10],[11],[12].
Ở Việt Nam, cho đến nay, các nghiên cứu về bệnh tự kỷ thường quan
tâm về khía cạnh dịch tễ học và đặc điểm lâm sàng. Những nghiên cứu về mô
hình bệnh tự kỷ trên động vật thực nghiệm và đánh giá hiệu quả của các biện
pháp can thiệp trên mô hình vẫn còn hạn chế. Xuất phát từ thực tế trên, chúng

tôi thực hiện đề tài này với hai mục tiêu:
1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng
chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trước sinh.
2. Đánh giá tác dụng của môi trường phong phú lên hành vi trên
chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ.


3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái niệm và sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu bệnh tự kỷ
Bệnh tự kỷ lần đầu tiên được đề cập đến từ những năm 1900, nguồn gốc
từ tiếng Hy Lạp “Autos” – “tự thân”, mô tả những bệnh nhân có biểu hiện cô
lập, rút lui khỏi xã hội. Năm 1943, ác sĩ tâm thần nhi khoa eo Kanner đã
mô tả một nhóm trẻ có những biểu hiện phát triển không ình thường như: c
những khiếm khuyết về tương tác xã hội, khiếm khuyết trong quá trình phát
triển ngôn ngữ, có những hành vi kỳ lạ lặp đi lặp lại nhiều lần, khởi phát sớm
trước 3 tuổi, và khái niệm “tự kỷ” được ra đời từ đ [2],[13]. Năm 1944 Hans
Asperger đã mô tả một dạng tự kỷ nhẹ hơn của Kanner mô tả và sau này
người ta lấy tên ông đặt cho rối loạn này là “hội chứng Asperger” [2],[14].
Cho đến những năm 1960 - 1970, nhiều nghiên cứu cho rằng nguyên
nhân của tự kỷ là do những thay đổi về cấu trúc lưới trong bán cầu não trái,
hoặc do thay đổi về sinh hóa, chuyển hóa dẫn đến trẻ tự kỷ không có khả năng
liên kết các kích thích thành kinh nghiệm của bản thân, không giao tiếp được
vì thiếu khả năng khái quát h a những điều cụ thể. Quan niệm này được dùng
cho tới tận năm 1999 tại Hội nghị toàn quốc về tự kỷ ở Mỹ. Sau Hội nghị này,
tự kỷ được cho rằng nên xếp vào nhóm các rối loạn phát triển lan tỏa. Theo
đ , tự kỷ là một hội chứng thần kinh - hành vi gây nên các rối loạn phát triển,
nhưng ảnh hưởng nhiều nhất đến kỹ năng giao tiếp và quan hệ xã hội [2].
Theo chuyên trang tự kỷ của Liên hợp quốc, tự kỷ là một dạng khuyết tật
phát triển tồn tại suốt cuộc đời, thường xuất hiện trong a năm đầu đời. Tự kỷ

là do rối loạn thần kinh gây ảnh hưởng đến hoạt động của não bộ. Tự kỷ có
thể xảy ra ở bất cứ cá nhân nào không phân biệt giới tính, chủng tộc hoặc điều
kiện kinh tế - xã hội. Đặc điểm của tự kỷ là những khiếm khuyết về tương tác
xã hội, giao tiếp ngôn ngữ và phi ngôn ngữ; có hành vi, sở thích và hoạt động
mang tính hạn hẹp và lặp đi lặp lại [15].


4
1.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tự kỷ
Hiện nay có hai hệ thống tiêu chuẩn chẩn đoán tự kỷ, là “Sổ tay chẩn
đoán và thống kê các rối loạn tâm thần” (Diagnostic and Statistical Manual of
Mental Disorders, DSM) của Hội Tâm thần Mỹ và “Bảng phân loại bệnh tật
quốc tế” (The International Classification of Diseases, ICD) của Tổ chức Y tế
Thế giới [15], [16], trong đ các tiêu chuẩn của DSM được sử dụng khá phổ
biến. Trong DSM-I (1952), DSM-II (1968) chỉ đề cập đến tự kỷ như là một
dạng “Tâm thần phân liệt”. Tiếp đ , trong ản DSM-III (1980), DSM-III-TR
(1987) rối loạn tự kỷ bắt đầu được phân loại và có tiêu chuẩn chẩn đoán:
DSM-III đề cập đến Tự kỷ trẻ em (Infantile Autism) với 6 tiêu chuẩn chẩn
đoán, DSM-III-TR phát triển thành 16 tiêu chuẩn chia 3 nhóm và dùng thuật
ngữ Rối loạn tự kỷ (Autistic Disorder, AD). DSM-IV (1994) và DSM-IV-TR
(2000) hoàn thiện hơn tiêu chuẩn chẩn đoán và xếp tự kỷ vào một nhóm các
rối loạn với phạm vi rộng hơn với thuật ngữ “Rối loạn phát triển lan tỏa”
(Pervasive Developmental Disorders, PDD) - tương đương với “Rối loạn phổ
tự kỷ” (Autistic Spectrum Disorders, ASD). Phân loại “Rối loạn phát triển lan
tỏa” theo DSM-IV như sau [16]:
299.00: Rối loạn tự kỷ (Autistic Disorder)
299.80: Rối loạn Asperger (Asperger’s Disorder)
299.80: Rối loạn Rett (Rett’s Disorder)
299.10: Rối loạn tan rã ở trẻ em (Childhood Disintegrative Disorder,
CDD)

299.80: Rối loạn phát triển lan tỏa không đặc hiệu khác (Pervasive
Developmental Disorders – Not Otherwise Specified, PDD-NOS).
* Tiêu chuẩn chẩn đoán Rối loạn phổ tự kỷ theo DSM-IV-TR [17],[18]:
A. Có ít nhất sáu ti u chuẩn từ ục (1) (2) và (3) trong đó có ít nhất hai tiêu
chuẩn từ ục (1) và ột ti u chuẩn từ ục (2) và (3):


5
1) Khiếm khuyết về chất lượng tương tác xã hội, iểu hiện ằng ít nhất hai
trong các triệu chứng sau đây:
a) Khiếm khuyết rõ rệt trong việc sử dụng các hành vi giao tiếp không
lời như giao tiếp mắt, thể hiện nét mặt, tư thế cơ thể và các cử chỉ nhằm điều
chỉnh tương tác xã hội.
b) Kém phát triển các mối quan hệ ạn è tương ứng với tuổi của trẻ.
c) Thiếu tìm kiếm sự chia sẻ niềm vui, các quan tâm và kết quả đạt được
với người khác (không iết khoe hoặc mang cho người khác xem những thứ
mình thích).
d) Thiếu sự trao đổi qua lại về xã hội hoặc cảm xúc.
2) Khiếm khuyết về chất lượng giao tiếp, iểu hiện ằng ít nhất một trong
những triệu chứng sau đây:
a) Chậm hoặc hoàn toàn không phát triển ngôn ngữ n i (không cố gắng
thay thế ằng các phương thức giao tiếp khác như cử chỉ, điệu ộ, nét mặt).
b) Những trẻ có thể n i được thì c khiếm khuyết rõ rệt về khả năng khởi
đầu và duy trì hội thoại với người khác.
c) Sử dụng ngôn ngữ theo cách định hình lặp lại hoặc ngôn ngữ kỳ lạ.
d) Thiếu các trò chơi đa dạng, giả vờ hoặc ắt chước mang tính xã hội
ph hợp với mức độ phát triển của trẻ.
3) Các kiểu hành vi, các ham thích, các hoạt động lặp đi lặp lại giới hạn
và định hình, iểu hiện ằng ít nhất một trong những triệu chứng sau đây:
a) Mối ận tâm ao tr m với một hoặc nhiều kiểu thích thú mang tính

định hình ất thường cả về cường độ và mức độ tập trung.
b) Bị cuốn hút rõ rệt đối với các th i quen hoặc các nghi thức hằng ngày
đặc iệt, không c chức năng.
c) C những cử chỉ, cử động mang tính lặp lại hoặc rập khuôn (vê hoặc
xoắn vặn tay, vẫy tay hoặc ng n tay, nhảy hoặc vận động toàn cơ thể).
d) Bận tâm dai dẳng với các chi tiết của vật thể.


6
B. Chậ phát triển hoặc hoạt động chức năng bất thường ở ít nhất

ột trong

các lĩnh vực sau đây hởi phát trước 3 tuổi:
1) Tương tác xã hội.
2) Sử dụng ngôn ngữ trong giao tiếp xã hội.
3) Trò chơi iểu tượng hoặc tưởng tượng.
C. Rối oạn hông thể quy cho hội chứng Rett hay Rối oạn tan rã ở trẻ e .
Trong phiên bản mới nhất hiện nay là DSM-V (2013) có một số thay đổi
so với phiên bản trước đ như thay thuật ngữ ”Rối loạn phát triển lan tỏa”
(PDD) bằng thuật ngữ “Rối loạn phổ tự kỷ” (ASD). Thuật ngữ ASD cũng
được sử dụng chung cho tất cả các rối loạn thuộc phổ tự kỷ thay vì các tên gọi
với từng loại rối loạn như trong phiên ản trước, gộp nhóm khiếm khuyết về
giao tiếp và tương tác xã hội làm một, theo đ sẽ có hai nhóm tiêu chuẩn chẩn
đoán thay vì a như trong DSM-IV, bổ sung triệu chứng thiếu hoặc cường
cảm giác [19].
Hiện nay, có nhiều công cụ sàng lọc tự kỷ được áp dụng ở Việt Nam cho
trẻ dưới 24 tháng tuổi như M-CHAT, hoặc cho trẻ lớn hơn và phân loại mức
độ nặng nhẹ của bệnh như CARS, GARS [2],[17].
1.3. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Cơ chế đáng tin cậy dẫn đến tự kỷ cho đến nay vẫn chưa hoàn toàn sáng
tỏ. Một số giả thuyết cho rằng các yếu tố nguyên nhân tác động trong giai
đoạn phát triển nhất định dẫn đến bất thường phát triển của não bộ và sau đ
là các thay đổi chức năng [20],[21]. Giả thuyết khác tập trung vào vai trò của
các yếu tố môi trường trong mối liên quan với các yếu tố di truyền đối với sự
phát triển của bệnh tự kỷ. Đặc biệt, di truyền ngoại gen (epigenetics) là một
cơ chế sinh học thích hợp cho sự tương tác giữa gen và môi trường và vai trò
của di truyền ngoại gen trong các rối loạn di truyền liên quan với tự kỷ đang
được quan tâm nghiên cứu [3],[22],[23].


7
1.3.1. Yếu tố di truyền
Yếu tố di truyền được khẳng định c vai trò trong ệnh nguyên của rối
loạn phổ tự kỷ. Tỷ lệ mắc bệnh này ở các gia đình có trẻ tự kỷ cao hơn trong
dân số chung. Tự kỷ c đặc tính gia đình c thể do mức độ gần gũi về gen và
tương tự về môi trường. Trong các cặp sinh đôi c ng trứng và khác trứng, tỷ
lệ đồng mắc tự kỷ trong sinh đôi c ng trứng luôn cao hơn ở sinh đôi khác
trứng [24],[25]. Tỷ lệ đồng mắc tự kỷ trong anh em sinh đôi c ng trứng là
không hoàn toàn, gợi ý có vai trò của các yếu tố môi trường. Ngoài ra, tự kỷ
còn được xem như là rối loạn di truyền đa nhân tố, phụ thuộc vào sự tương tác
của nhiều gen, của gen và các yếu tố môi trường [26],[27]. Một số gen ứng
viên gặp ở bệnh nhân tự kỷ là các gen nằm ở các vùng của nhiễm sắc thể
7q22-q33 hoặc 15q11-q13, gen vận chuyển serotonin ở 17q11-q12, gen thụ
cảm thể oxytocin ở 3p25-p26. Phần lớn các gen c liên quan đến tự kỷ thì
cũng liên quan đến các quá trình sinh l như tổ chức lại chất nhiễm sắc,
chuyển hóa, biến đổi và phát sinh synap...[3],[28],[29].
1.3.2. Yếu tố môi trường
1.3.2.1. Yếu tố ôi trường trước sinh
Các yếu tố môi trường trước sinh liên quan đến tự kỷ bao gồm tuổi bố

mẹ khi sinh con, đái tháo đường thai kỳ, chảy máu thai kỳ, mẹ mang thai bị
nhiễm vi khuẩn, vi rút, phơi nhiễm với một số thuốc, hóa chất … [30],[31].
Cha mẹ nhập cư cũng là yếu tố nguy cơ đối với rối loạn phổ tự kỷ [32].
Đặc biệt, tăng nguy cơ ị rối loạn phổ tự kỷ ở trẻ phơi nhiễm từ trong
giai đoạn bào thai với valproat so với trẻ không phơi nhiễm [5],[6].
Christensen và cs. [6] đã nghiên cứu theo dõi trên quần thể lớn 655.615 trẻ
sinh ra sống ở Đan Mạch từ năm 1996 đến năm 2006, trong số đ 5437 trẻ
được chẩn đoán rối loạn phổ tự kỷ. Trong số 2644 trẻ phơi nhiễm với thuốc
chống động kinh trong thời kỳ bào thai có 508 trẻ phơi nhiễm với valproat. Tỷ
lệ rối loạn phổ tự kỷ trong toàn bộ trẻ nghiên cứu là 1,53%, song với những
trẻ phơi nhiễm với valproat trong thời kỳ bào thai thì tỷ lệ này là 4,42% [6].


8
Ngược lại với valproat, phơi nhiễm trước sinh với axít folic làm giảm
nguy cơ khuyết tật ống thần kinh cũng liên quan đến giảm nguy cơ của tự kỷ.
Axít folic cần thiết cho quá trình phát triển tế bào. Các nghiên cứu của Suré
và cs. [33] và Schmidt và cs. [34] cho thấy ở những đứa trẻ mà mẹ được bổ
sung axít folic với liều lượng nhất định xung quanh thời điểm thụ thai có tỷ lệ
mắc rối loạn tự kỷ thấp hơn ở những trẻ mà mẹ không được bổ sung axít folic.
Tăng nguy cơ mắc rối loạn phổ tự kỷ còn liên quan đến các kỹ thuật hỗ trợ
sinh sản như thụ tinh trong ống nghiệm, dùng thuốc kích thích rụng trứng
[35],[36].
1.3.2.2. Yếu tố ôi trường trong khi sinh
Trong giai đoạn sinh nở, các yếu tố liên quan làm tăng nguy cơ rối loạn
tự kỷ là sinh non, ngôi thai bất thường, sinh mổ theo kế hoạch, tình trạng
thiếu oxy, cân nặng lúc sinh thấp, suy thai, sang chấn khi sinh, sinh vào mùa
hè, thiếu máu sơ sinh và tăng iliru in máu [30]. Tăng iliru in máu gây
nhiễm độc hạch nền và tiểu não. Sinh vào m a hè làm tăng nguy cơ tự kỷ có
thể do thiếu hụt melatonin, sự sản xuất melatonin bị giảm bởi ánh sáng tác

động thông qua

dưới đồi - võng mạc [37],[38].

1.3.2.3. Yếu tố môi trường sau khi sinh
Não bộ trải qua quá trình phát triển trong thời kỳ bào thai và cả trong
những năm đầu đời, vì vậy các yếu tố nguy cơ môi trường đối với rối loạn
phổ tự kỷ tác động vào giai đoạn trước sinh, xung quanh thời điểm sinh nở và
cả ở thời kỳ sau sinh [30]. Các yếu tố nguy cơ môi trường sau sinh liên quan
đến tự kỷ như phơi nhiễm với không khí và các chất ô nhiễm liên quan giao
thông, với hydrocac on thơm [39]. Các yếu tố tâm l liên quan đến tự kỷ như
mẹ bị trầm cảm thai kỳ và sau sinh, trẻ bị cách ly xã hội [40]. Rối loạn phổ tự
kỷ được báo cáo tăng lên ở những trẻ bị bỏ rơi, cách ly xã hội sớm [41].
Mặc dù các yếu tố nguy cơ trước, trong và sau sinh đã được đề cập,
nhưng chưa c yếu tố nào được xác định là đặc trưng cũng như không c yếu


9
tố riêng biệt nào được công nhận là phù hợp như một yếu tố nguy cơ môi
trường độc lập cho rối loạn phổ tự kỷ. Các nghiên cứu trong tương lai về yếu
tố nguy cơ với rối loạn tự kỷ nên nghiên cứu các yếu tố phối hợp như tương
tác gen và môi trường và phân tích đa iến hơn là tập trung vào yếu tố đơn lẻ.
1.3.3. Sự tương tác giữa yếu tố di truyền và yếu tố môi trường
Rối loạn tự kỷ có thể chủ yếu do các yếu tố di truyền như dị tật bẩm sinh
làm tăng nguy cơ mắc tự kỷ, hoặc chủ yếu do các yếu tố nguy cơ môi trường
như phơi nhiễm trong tử cung với valproat, có thể do những ảnh hưởng tích
lũy gián tiếp bởi các yếu tố nguy cơ môi trường và các yếu tố nguy cơ di
truyền khác nhau [3],[42]. Stress oxy hóa (oxidative stress) là một ví dụ về sự
kết hợp giữa yếu tố di truyền và yếu tố môi trường trong các rối loạn di truyền
liên quan với tự kỷ. Trong hội chứng nhiễm sắc thể X dễ gãy (Fragile X

syndrome), mất biểu hiện gen FMR1 dẫn tới thay đổi trong sản sinh gốc tự
do, thiếu protein liên quan fragile X và sau đ là tăng stress oxy h a. Những
thay đổi về di truyền dẫn tới tăng stress oxy h a có thể gây ra các biểu hiện
hành vi tự kỷ [43]. Ngược lại, sự thay đổi của các yếu tố môi trường có thể
dẫn tới thay đổi hành vi và nhận thức. Nghiên cứu của Lacaria và cs. gây mô
hình hội chứng Potocki – Lupski (một rối loạn di truyền liên quan với tự kỷ
do lặp đoạn 3.7Mb ở 17p11.2) trên chuột và sau khi nuôi những động vật này
trong môi trường phong phú (“phong phú” trong thiết kế lồng, số lượng vật
thể và số động vật trong lồng, để tăng cường các hoạt động của chúng về vận
động và hành vi xã hội) nhận thấy động vật giảm các biểu hiện hành vi bất
thường kiểu tự kỷ, qua đ cho thấy vai trò của sự tương tác gen và môi
trường, đồng thời chứng minh tác dụng cải thiện hành vi của môi trường
phong phú [44]. Sự liên quan của các yếu tố di truyền ngoại gen (epigenetics)
cũng được chứng minh có vai trò trong bệnh sinh tự kỷ [45].
1.3.4. Thay đổi sinh học thần kinh
Một giả thuyết khác cho rằng những yếu tố nguy cơ tác động vào giai
đoạn trọng yếu của quá trình phát triển hệ thần kinh như giai đoạn trong bào


10
thai hoặc mới sinh dẫn đến những bất thường về cấu trúc và chức năng của hệ
thần kinh có vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của tự kỷ [20],[21].
1.3.4.1. Sự kết nối của các tế bào thần kinh
Giả thuyết cho rằng sự phát triển sớm, quá mức của não bộ và quá nhiều
kết nối giữa các tế bào thần kinh là chìa khóa trong cơ chế bệnh sinh bệnh tự
kỷ. Số lượng neuron tăng quá có thể là một nguyên nhân làm phát triển quá
mức não sớm và tạo ra các khiếm khuyết trong cấu trúc cũng như kết nối
trong não bộ [46],[47]. Sự tăng quá mức của tương tác gần gây cản trở cho
tương tác xa và sự tích hợp thông tin giữa các vùng quan trọng của não bộ,
hậu quả dẫn đến sự lan tràn biểu hiện bệnh qua nhiều vùng vỏ não. Quá mức

hoặc dưới mức kết nối giữa các tế bào thần kinh đều có thể góp phần vào cơ
chế bệnh sinh của tự kỷ, là cơ sở của những suy giảm chức năng cảm xúc xã
hội và chức năng giao tiếp quan sát được ở bệnh nhân tự kỷ [48],[49].
1.3.4.2. Sự di cư của các tế bào thần kinh
Những dị tật vùng vỏ não quan sát được ở bệnh nhân tự kỷ có thể là kết
quả của sự khiếm khuyết di cư tế bào thần kinh tới vỏ não trong suốt 6 tháng
đầu của thai kỳ. Những thay đổi do bất thường di cư tế bào thần kinh ở bệnh
nhân tự kỷ bao gồm dày vỏ não, tăng mật độ tế bào thần kinh, ranh giới chất
xám và chất trắng không rõ và chất xám ở vị trí không ình thường. Ngoài ra,
có sự giảm mức Reelin – một protein điều hòa sự di cư của các tế bào thần
kinh trong tổ chức não của bệnh nhân tự kỷ [50],[51].
1.3.4.3. Hoạt động kích thích và ức chế của các tế bào thần kinh
Giả thuyết về mất cân bằng hệ thống kích thích và ức chế trong bệnh tự
kỷ cũng c cơ sở đáng tin cậy [52]. Nhiều nghiên cứu cho rằng việc sắp xếp
lại nhiễm sắc thể liên quan đến các nhóm gen thụ cảm thể GABA, dẫn đến bất
thường hệ thống kích thích và chức năng của hệ thần kinh trung ương. Vai trò
của thụ cảm thể glutamate trong duy trì synap cũng có thể liên quan tới cơ chế
bệnh sinh bệnh tự kỷ [21]. Tuy nhiên, bất thường kích thích và ức chế của tế