Sítě autistického mozku jsou propojeny odlišně

Rozvíjející se výzkum ukazuje, že děti s poruchou autistického spektra mají strukturální rozdíl v mozkových spojeních od dětí bez ASD.

Vyšetřovatelé z Bostonské dětské nemocnice objevili, že děti s autismem mají několik redundantních spojení mezi sousedními oblastmi mozku na úkor dálkových spojů.

Ve studii vědci použili elektroencefalografy (EEG) k měření elektronických výkyvů napětí vyplývajících z mozkových elektrických rozhovorů.

Vyšetřovatelé použili přístup „síťové analýzy“ podobný přístupu používanému ke studiu leteckých společností nebo elektrických sítí.

Výzkum spolu s komentářem najdete v časopise BioMed Central s otevřeným přístupem BMC Medicine.

„Zkoumali jsme mozkové sítě jako celek z hlediska jejich schopnosti přenášet a zpracovávat informace,“ říká Jurriaan Peters, MD, z neurologické kliniky v Bostonské dětské nemocnici.

"To, co jsme našli, se může dobře změnit v pohledu na mozek autistických dětí."

Peters, Maxime Taquet a hlavní autoři Simon Warfield, PhD, a Mustafa Sahin, MD, PhD analyzovali záznamy EEG od dvou skupin autistických dětí: 16 dětí s klasickým autismem a 14 dětí, jejichž autismus je součástí genetického syndromu známého jako hlízovité komplex sklerózy (TSC).

Porovnávali tyto hodnoty s EEG ze dvou kontrolních skupin - 46 zdravých neurotypických dětí a 29 dětí s TSC, ale ne s autismem.

V obou skupinách s autismem bylo více spojení krátkého dosahu v různých oblastech mozku, ale méně spojení spojujících vzdálené oblasti.

Mozková síť, která upřednostňuje spojení na krátkou vzdálenost před spojením na velkou vzdálenost, se zdá být v souladu s klasickým kognitivním profilem autismu - dítě, které vyniká v konkrétních a zaměřených úkolech, jako je memorování ulic, ale které nemůže integrovat informace z různých oblastí mozku do konceptů vyššího řádu .

"Například dítě s autismem nemusí pochopit, proč tvář vypadá opravdu naštvaně, protože jeho vizuální mozková centra a emoční mozková centra mají méně vzájemných rozhovorů," říká Peters.

"Mozek nemůže tyto oblasti integrovat." Dělá hodně s místními informacemi, ale neposílá je do zbytku mozku. “

Síťová analýza, nová větev kognitivní neurovědy - ukázala kvalitu zvanou „odolnost“ u dětí s autismem - schopnost najít několik způsobů, jak se dostat z bodu A do bodu B nadbytečnými cestami.

"Stejně jako stále můžete cestovat z Bostonu do Bruselu, i když je Londýn Heathrow vypnutý, například projetím newyorského letiště JFK lze pokračovat v přenosu informací mezi dvěma oblastmi mozku dětí s autismem," říká Taquet.

"V takové síti žádný rozbočovač nehraje konkrétní roli a provoz může proudit po mnoha redundantních trasách."

Tato kvalita redundance je v souladu s buněčnými a molekulárními důkazy o sníženém „prořezávání“ mozkových spojení u autismu. I když to může být dobré pro leteckou společnost, může to znamenat mozek, který reaguje stejným způsobem na mnoho různých druhů situací a je méně schopný soustředit se na nejdůležitější podněty.

"Je to jednodušší, méně specializovaná síť, která je rigidnější a méně schopná reagovat na stimulaci z prostředí," říká Peters.

Studie ukázala, že obě skupiny dětí s komplexem tuberózní sklerózy měly celkově sníženou konektivitu, ale pouze ti, kteří měli také autismus, měli vzorec zvýšeného spojení na krátkou vzdálenost oproti dlouhému dosahu.

Současná studie staví na objevujícím se výzkumu, který zobrazoval nervová vlákna u autistických pacientů a ukázal strukturální abnormality v mozkové konektivitě.

Zdroj: Bostonská dětská nemocnice