Pomiary neuronalne mogą dostarczyć nowych informacji na temat diagnozowania autyzmu i opracowywania interwencji terapeutycznych.
Nowe dowody sugerują, że komórki odpowiedzialne za komunikację w mózgu mogą mieć odmienną strukturę u dzieci autystycznych. Naukowcy z Instytutu Neuronauki Del Monte na Uniwersytecie w Rochester odkryli, że gęstość neuronów w niektórych obszarach mózgu u dzieci autystycznych jest inna niż w populacji ogólnej.
„Spędziliśmy wiele lat opisując szersze cechy obszarów mózgu, takie jak grubość, objętość i krzywizna” – powiedział Zachary Christensen, doktorant w Szkole Medycyny i Stomatologii Uniwersytetu Rochester i pierwszy autor artykułu niedawno opublikowany w czasopiśmie Badania nad autyzmem. „Jednak nowsze techniki w dziedzinie neuroobrazowania służące do charakteryzowania komórek za pomocą rezonansu magnetycznego ujawniają nowy poziom złożoności w trakcie rozwoju”.
Obrazowanie zapewnia nowy wgląd w rozwój mózgu
Naukowcy wykorzystali dane z obrazowania mózgu zebrane od ponad 11 000 dzieci w wieku 9–11 lat. Porównali obrazowanie 142 dzieci z autyzmem w tej grupie z populacją ogólną i odkryli mniejszą gęstość neuronów w obszarach kory mózgowej. Niektóre z tych obszarów mózgu są odpowiedzialne za zadania takie jak pamięć, uczenie się, rozumowanie i rozwiązywanie problemów. Dla kontrastu badacze odkryli także inne obszary mózgu, takie jak ciało migdałowate – obszar odpowiedzialny za emocje – które wykazały zwiększoną gęstość neuronów. Oprócz porównania skanów dzieci autystycznych z obrazami dzieci bez żadnej diagnozy neurorozwojowej, porównali także dzieci autystyczne z dużą grupą dzieci, u których zdiagnozowano powszechne zaburzenia psychiczne, takie jak ADHD i niepokój. Wyniki były takie same, co sugeruje, że różnice te są specyficzne dla autyzmu.
„Osoby ze zdiagnozowanym autyzmem często muszą sobie radzić z innymi problemami, takimi jak stany lękowe, depresja i ADHD. Ale te odkrycia oznaczają, że mamy teraz nowy zestaw pomiarów, które okazały się wyjątkowo obiecujące w charakteryzowaniu osób z autyzmem” – powiedział Christensen. „Jeśli scharakteryzowanie unikalnych odchyleń w strukturze neuronów u osób z autyzmem będzie możliwe w sposób rzetelny i stosunkowo łatwy, otwiera to wiele możliwości scharakteryzowania rozwoju autyzmu, a te środki mogą zostać wykorzystane do identyfikacji osób z autyzmem, dla których przydałaby się bardziej szczegółowa interwencje terapeutyczne.”
Technologia wykorzystuje naszą wiedzę o wewnętrznym funkcjonowaniu mózgu i autyzmie
Technologia zmieniła poziom precyzji i szczegółowości, jakie badacze są obecnie w stanie dostrzec w strukturze neuronowej. Wcześniej badacze mogli jedynie pośmiertnie dostrzec różnice strukturalne w populacjach neuronalnych. Dane obrazowe wykorzystane w tym badaniu zebrano z bazy danych badania Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD). Jest to największe długoterminowe badanie rozwoju mózgu i zdrowia dzieci. Uniwersytet w Rochester jest jednym z 21 krajowych ośrodków gromadzących dane na potrzeby badania, które rozpoczęło się w 2015 r. i zrewolucjonizowało nasze rozumienie zdrowia i rozwoju mózgu nastolatków.
„Jesteśmy na początku zrozumienia prawdziwego wpływu, jaki niezwykłe dane zebrane w ramach badania ABCD będą miały na zdrowie naszych dzieci” – powiedział dr John Foxe, starszy autor badania i dyrektor Instytutu Neuronauki Del Monte oraz Instytut Niepełnosprawności Intelektualnej i Rozwojowej Golisano. „To naprawdę zmienia naszą wiedzę o rozwoju mózgu, gdy obserwujemy tę grupę dzieci od dzieciństwa do wczesnej dorosłości”.
Odniesienie: „Autyzm jest powiązany ze zmianami in vivo w architekturze neurytów istoty szarej” autorstwa Zachary’ego P. Christensena, Edwarda G. Freedmana i Johna J. Foxe’a, 26 września 2024 r., Badania nad autyzmem.
DOI: 10.1002/aur.3239
Dodatkowi autorzy to Edward Freedman z Centrum Medycznego Uniwersytetu w Rochester. Badania te były wspierane przez badanie Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) oraz Translacyjne Neuroobrazowanie i Neurofizjologię Centrum Badań nad Niepełnosprawnością Intelektualną i Rozwojową Uniwersytetu Rochester.
