Nova otkrića o strukturi mozga otvaraju put za bolje lečenje autizma kod dece

Studija otkriva razlike u strukturi mozga kod dece sa autizmom u poređenju sa tipično razvijenom decom

Autizam je složeno stanje u razvoju mozga koje se karakteriše poteškoćama u socijalnoj komunikaciji, ponavljajućim ponašanjima i ograničenim interesima. Prethodne studije su pokazale da deca sa autizmom često imaju razlike u veličini i strukturi mozga, ali tačne prirode tih razlika nisu u potpunosti razjašnjene. U novoj studiji, koja je objavljena u časopisu Autism Research, istraživači su otkrili da je ukupna gustina neurita, pokazatelj strukture neurona i povezanosti, niža u desnom cerebelarnom korteksu kod dece sa autizmom. Ova otkrića mogu biti ključna za razumevanje ovog stanja i njegovih povezanosti sa motorim i socijalnim izazovima, piše PsyPost.

Jedan od zanimljivih aspekata ovog istraživanja jeste to što su ranije studije pokazale povećan volumen mozga kod male dece sa autizmom, ali se ovaj porast obično normalizuje do četvrte godine života. Istraživači su sugerisali da bi rane promene u strukturi mozga mogle igrati ključnu ulogu u razvoju simptoma povezanih sa autizmom. Razumevanje specifičnih ćelijskih i strukturnih promena je izazovno zbog heterogenosti autizma i ograničenja dostupnih tehnika snimanja.

Preporučujemo

Cilj ove studije bio je da se bolje razume ciklotaktura mozga, odnosno ćelijska struktura, kod dece sa autizmom. Istraživači su se fokusirali na to kako se gustina neurona i povezanost razlikuju kod dece sa autizmom u poređenju sa tipično razvijenom decom i decom sa drugim psihijatrijskim stanjima, poput anksioznosti ili poremećaja pažnje.

Neuralne razlike

- Naša laboratorija se fokusira na razjašnjavanje neuropatoloških procesa koji dovode do intelektualnih i razvojnih poremećaja. Uvek smo težili otkrivanju neuralnih razlika koje čine osnovu autizma. Efikasni terapeutski pristupi zavise od znanja o tome šta je zapravo problem. Teško je popraviti nešto ako ne znate kako je pokvareno – istakao je Džon Foks, prvi autor studije i direktor Del Monte Instituta za neuronauku na Univerzitetu u Ročesteru.

Zanimljivo je da je ova studija koristila podatke iz ABCD (Adolescent Brain and Cognitive Development) studije, što je jedna od snaga istraživanja zbog velike veličine uzorka. Ova nacionalna inicijativa prati razvoj mozga kod dece i adolescenata, a istraživači su pratili više od 11.000 dece od devete godine. Ova veličina studije je bez presedana i omogućila je osetljiviju analizu od mnogih prethodnih istraživanja koja su imala manje učesnika.

Istraživači su analizirali podatke o snimanju mozga od 95 dece sa autizmom i 7.339 dece bez ovog stanja. Ključna tehnika snimanja korišćena u studiji bila je difuziona tenzorska slika (DTI), koja meri kako se molekuli vode kreću unutar mozga. Ova metoda pruža uvide u strukturu neurona tako što hvata detalje o gustini neurita, produžecima neurona koji povezuju različite regije mozga.

- Godinama smo opisivali veće karakteristike područja mozga, kao što su debljina, zapremina i krivina. Međutim, nove tehnike u oblasti neuroimidžinga otkrivaju nove nivoe složenosti tokom razvoja – rekao je Zahari Kristensen, jedan od autora rada na Univerzitetu u Ročesteru.

Korišćenjem ovih tehnika snimanja, istraživači su mogli da procene gustinu neurita u 87 različitih regija mozga. Upoređivali su ove mere između tri grupe: deca sa autizmom, tipično razvijena deca i deca sa drugim psihijatrijskim dijagnozama. Takođe su analizirali podatke o ponašanju, uključujući izveštaje roditelja o socijalnom i emocionalnom funkcionisanju njihove dece, kako bi istražili bilo kakve veze između strukture mozga i ponašanja.

Nalazi su otkrili značajne razlike u gustini neurita u nekoliko ključnih regija mozga. Najistaknutije je smanjenje ukupne gustine neurita u desnom cerebelarnom korteksu kod dece sa autizmom. Ova regija, koja se nalazi u zadnjem delu mozga, uključena je u motorne kontrole i više kognitivne funkcije, kao što su socijalno ponašanje. Smanjena gustina neurita u ovom području mogla bi biti povezana s motorim i socijalnim izazovima koje doživljavaju pojedinci sa autizmom.

Pored cerebeluma, istraživači su pronašli promene u isotropskoj i pravcu difuzije u raznim delovima mozga. Na primer, deca sa autizmom imala su nižu isotropsku difuziju u posteriornim regijama poput parijetalnog i okcipitalnog lobusa, što ukazuje na manji broj telesa neurona u ovim oblastima. U isto vreme, imali su povećanu difuziju u frontalnim i temporalnim lobusima, što sugeriše šire grananje i povezanost neurona u tim regijama. Ovi obrasci ističu kako su različiti delovi mozga različito pogođeni autizmom.

- Mislim da je obim zahvaćenih regija mozga bio pomalo iznenađujući. Mislili smo da bi regije mozga koje bi bile pogođene bile mnogo više lokalizovane – rekao je Foks.

Da bi osigurali da su ovi nalazi specifični za autizam, tim je uporedio rezultate grupe sa autizmom sa onima dece sa anksioznošću, depresijom i drugim poremećajima. Otkrića o gustini neurita, posebno u cerebelumu, bila su jedinstvena za decu sa autizmom, što dodatno potvrđuje vezu između ovih strukturnih promena i stanja.

Na kraju, studija je istražila kako se razlike u strukturi mozga povezuju s ponašanjem. Istraživači su otkrili vezu između smanjene gustine neurita u desnom cerebelarnom korteksu i somatizacije, stanja u kojem pojedinci doživljavaju fizičke simptome bez očiglednog medicinskog uzroka. Deca sa autizmom i nižom cerebelarnom gustinom neurita bila su sklonija prijavljivanju somatskih simptoma, pružajući zanimljivu naznaku o tome kako struktura mozga može uticati na fizička iskustva kod autizma.

Drugi izazovi

- Ljudi sa dijagnozom autizma često se suočavaju s drugim izazovima, kao što su anksioznost, depresija i ADHD. Ali ovi nalazi znače da sada imamo novi set merenja koja su pokazala jedinstven potencijal u karakterizaciji pojedinaca sa autizmom. Ako se karakterizacija jedinstvenih odstupanja u strukturi neurona kod osoba sa autizmom može pouzdano i relativno lako sprovesti, to otvara mnogo mogućnosti za karakterizaciju kako autizam napreduje, a ove mere se mogu koristiti za identifikaciju pojedinaca sa autizmom koji bi mogli imati koristi od specifičnijih terapeutski intervencija - rekao je Kristensen.

Foks je naglasio da moderne tehnike neuroimidžinga postaju sve osetljivije i da ove tehnike nude nade za bolje razumevanje neurorazvojnih poremećaja.

Iako ova studija pruža dragocene nove uvide, takođe ima neka ograničenja. Prvo, dijagnoze autizma u ovoj studiji zasnovane su na izveštajima roditelja, što možda nije tako pouzdano kao kliničke procene. - Veoma smo sigurni u naše procene, ali ove dijagnoze bi trebale biti potvrđene korišćenjem standardnih procena u budućem radu - rekao je Foks.

Dodatno, studija se fokusirala na uzrast od 9 do12 godina, što može ograničiti opšte zaključke i primenljivost na starije grupe.

U budućim istraživanjima, istraživači planiraju da prošire uzorak kako bi uključili decu iz različitih uzrasta, što bi moglo pružiti dodatne uvide u to kako se ove strukturalne promene razvijaju tokom vremena. Takođe, dodatna istraživanja će se usredsrediti na povezanost između ovih strukturnih razlika i specifičnih simptoma autizma, kao što su poteškoće u komunikaciji ili ponašanje usmereno na rituale.

Ova studija predstavlja značajan korak ka razumevanju neuralnih osnova autizma i može imati važne implikacije za buduće terapijske intervencije. Razumevanje razlika u gustini neurona može omogućiti razvoj specifičnih strategija za podršku deci sa autizmom i njihovim porodicama.

U svetlu ovih saznanja, postoji nada da će nova saznanja o neuroanatomiji kod dece sa autizmom doprineti personalizovanijim pristupima u obrazovanju i terapiji, kao i podizanju svesti o ovom složenom stanju. Razvijanje bolje razumevanja i empatije prema pojedincima sa autizmom ključno je za stvaranje inkluzivnijeg društva koje podržava sve njegove članove.

Ukratko, otkrića iz ove studije otvaraju vrata za nova istraživanja i potencijalno unapređuju naše znanje o autizmu, što bi moglo pomoći u oblikovanju budućih terapijskih strategija i pružanju bolje podrške deci i porodicama suočenim s ovim izazovima.

(Telegraf Nauka / PsyPost)