全世界有超過1億人患有精神分裂症或雙相情感障礙，其特征是幻覺，妄想和不規則的思維過程。它們都與神經遞質多巴胺的過量產生有關，神經遞質多巴胺是尋求獎勵的行為，情緒反應，學習和運動以及其他功能的關鍵調節器。

雖然確實存在有效的藥物，但它們通常具有挑戰性的副作用，例如冷漠，體重增加和稱為運動障礙的不受控製的運動，這些運動通常與帕金森氏病有關。目前，沒有有效的生物標誌物用於篩選和跟蹤任一種疾病的進展。

“自20世紀70年代以來，我們已經知道抗精神病藥物的有效性與阻斷多巴胺信號傳導的能力直接相關。然而，導致精神症狀過度導致大腦過量多巴胺的確切機製尚不清楚，”Viviane說：“我們現在有一個生物學解釋，可以幫助那些患有這些疾病的人真正發揮作用。”

Labrie和她的合作者發現了一係列表觀遺傳標記，這些標記可以加速多巴胺的產生，同時擾亂大腦的突觸，這些信息中心傳遞著對健康功能負責的快速神經信息。結果是大腦的組織和化學平衡的災難性改變，加劇了精神病的症狀。

“我們所看到的隻是一兩次衝擊 - 大腦中充斥著過多的多巴胺，同時它正在失去這些關鍵的神經連接，”作者說：“像許多其他神經係統疾病一樣，精神分裂症和雙相情感障礙通常會在明顯症狀出現前幾年出現早期或前驅期。我們希望我們的研究結果可能會導致新的生物標誌物篩查風險，從而可以進行早期幹預“。

該團隊全麵，廣泛地研究了精神分裂症或雙相情感障礙患者的腦細胞DNA，並將其與健康對照進行了比較。他們的分析揭示了一組表觀遺傳標記，它們在一個名為IGF2的基因的增強子中開啟和關閉基因，IGF2是突觸發育的關鍵調節因子。增強劑是DNA的一部分，有助於激活基因，可以成為大腦和其他組織疾病發展的主要參與者。

這種增強子還可以控製附近一種叫做酪氨酸羥化酶的基因的活性，這種基因會產生一種能控製多巴胺的酶。當表觀遺傳啟動增強子時，多巴胺的產生失調，導致大腦中的化學物質過多。

總之，這個位點的分子變化可以解釋為什麼多巴胺引起的精神病經常伴隨著大腦突觸的破壞，這是一種促進症狀的破壞性雙重打擊。

該研究控製了遺傳因素，性別，種族，治療史和吸煙等生活方式的影響，結果在該疾病的實驗模型中得到驗證。

“我們使用先進的計算策略來了解腦細胞中發生的事件，這些事件是精神疾病的基礎，”多倫多大學博士後研究員，該研究的第一作者Shraddha Pai博士說。 “我們的結果通過疾病模型的其他研究得到了加強。這種綜合方法為我們的研究結果提供了重要依據，我們認為這將推動對IGF2基因增強子的進一步開創性研究。”