Хоча характерна для аутизму поведінка, як правило, починає проявлятися приблизно у віці 12 місяців, протягом тривалого часу дослідники перебувають у пошуках більш ранніх ознакзахворювання. Відкриття чіткого біомаркера може надати можливість для ранньої терапії, яка сприяє розвитку мозку у вирішальний перший рік життя дитини. Виявлення ранніх відмінностей у біології головного мозку також може покращити розуміння того, що викликає розлад аутистичного спектру (РАС). У деяких випадках біомаркер сам по собі може стати однією з цілей терапії, щоб запобігти або полегшити симптоми захворювання.
Цього року дослідники виявили відмінні відмінності у моделях зв'язків у головному мозку дітей, у яких згодом виявляється РАС. Ці відмінності виявляються вже у віці 6 місяців і залишаються помітними до 2-річного віку.
Дослідження з'явилось у червні 2012 року в Американському журналі психіатрії. Воно було проведено на чолі з Джозефом Пайвеном, доктором наук, і Джейсоном Вольфом, кандидатом наук, при Інституті Порушень Розвитку в Університеті Північної Кароліни, Чапел Хілл.
Як частина їх дослідження, присвяченого скануванню мозку немовлят (IBIS), дослідники спостерігали за раннім розвитком головного мозку та поведінки у 92 дітей, які мали старшого брата або сестру з діагнозом розлад аутистичного спектру. Ці діти перебували у групі підвищеного ризикупо захворюваності на РАС, що часто мають генетичну природу походження.
Дослідники використовували особливий вид магнітно-резонансної томографії (МРТ), званий зображення тензора дифузії, щоб фіксувати тривимірні знімки розвитку мозку у дітей у 6, 12 та 24-місячному віці. Крім того, всі діти отримали оцінку поведінки у віці 24 місяці. На момент проведення поведінкової оцінки 28 із 92 малюків відповідали критеріям РАС.
Діти, у яких було встановлено діагноз аутизм, показали значні відмінності у розвитку білої речовини головного мозку порівняно з тими, кому діагноз не було встановлено. Біла речовина складається з нервових волокон, що з'єднують різні ділянкимозку. Розбіжності, що спостерігалися у дітей з подальшим діагнозом, аутизм припустили притуплення розвитку цих сполук у мозку в період раннього дитинства до початку прояву основних клінічних симптомів.
"Дуже цікавим аспектом висновків виявився той факт, що відмінності в мозку змінюються з часом", говорить доктор Пайвен. «У 6-місячному віці ми бачимо інші відмінності, ніж ми бачимо у 12 та 24 місяців. Це може допомогти нам усвідомити нові докази того, що симптоми аутизму розгортаються або з'являються з часом».
Крім того, команда доктора Пайвен спостерігала ці відмінності у всіх 15 сполуках у білій речовині, які вони розглядали. "Це говорить про знаменний збіг доказів і зміцнює нашу впевненість у цьому відкритті", - сказав він.
Попередні дослідження показали, що для аутизму характерні аномальні зв'язки. різними зонамимозку. У теорії, це могло б пояснити порушення комунікації та соціальної поведінки, які є відмінними рисамиРАС. Наприклад, немовля, що типово розвивається, намагаючись повідомити щось, що представляє взаємний інтерес, використовує комбінацію жестів, гуляння і зорового контакту. Це вимагає одночасної комунікації одразу кількох областей мозку.
Ще дуже рано говорити про те, що та чи інша форма, як вважає доктор Пайвен. Але результати можуть допомогти у розробці більш досконалих інструментів для прогнозування ризику розвитку захворювання та, можливо, для вимірювання того, чи покращує раннє втручання основну біологію мозку.
"Відкриття ранніх біомаркерів дає надію на проведення втручання ще до того, як поведінкові симптоми стають очевидними", говорить співавтор дослідження, Джеральдін Доусон, кандидат наук. Доктор Доусон є головним науковим співробітником в організації Autism Speaks та професором психіатрії в Університеті Північної Кароліни. «Раніше втручання може збільшити ймовірність того, що терапія може зменшити, або, можливо, навіть запобігти розвитку обмежуючих симптомів аутизму», сказала вона. (Див. публікацію на тему). Також необхідні подальші дослідження, щоб зрозуміти, що є причиною цих відмінностей у ранньому розвиткумозку.
Дослідники з Університету Юти, США зробили важливий крокдо діагностики аутизму за допомогою магніторезонансної томографії (МРТ) Надалі ці дані можуть допомогти лікарям виявляти подібну проблему у дітей на самій. ранній стадії, що збільшить доступність лікування та покращить прогноз для людей з аутизмом.
Результати дослідження було опубліковано 15 жовтня у журналі Cerebral Cortex, повідомляє Medical News Today. Керував дослідженням нейрорадіолог Джеффрі С. Андерсон, професор радіології в Університеті Юти. Він використовував МРТ для виявлення ділянок, у яких ліве та права півкулямозку людей з аутизмом неправильно взаємодіяли друг з одним.
Ці ділянки є "гарячими точками", які пов'язані з моторними навичками, увагою, розпізнаванням осіб та соціальною поведінкою – всі ці функції порушені у людей з аутизмом. МРТ людей без аутистичних розладів не виявила таких дефіцитів.
"Ми знаємо, що дві півкулі повинні працювати разом для виконання багатьох функцій мозку, - каже Андерсон. - Ми використовували МРТ, щоб оцінити силу цих зв'язків з обох боків у пацієнтів з аутизмом".
Крім більшого розміруУ маленьких дітей з аутизмом мозку немає значних структурних відмінностей від мозку людей без цього розладу, і звичайне сканування мозку за допомогою МРТ не може виявити аутизм. Вже давно багато вчених припускають, що можна відкрити відмінності мозку людей з аутизмом, якщо вивчити те, як різні ділянки мозку взаємодіють один з одним.
В іншому дослідженні вчених з Університету Юти вимірювалася мікроструктура білої речовини, яка поєднує різні ділянки мозку, і вона показала значні відмінності при аутизмі. Це свідчить, що МРТ може стати згодом методом діагностики аутизму. У цьому випадку діагноз ставиться за об'єктивними та швидко отриманими даними, що зробить методи допомоги своєчаснішими та успішнішими. Дослідження можуть підказати вченим нові методи лікування аутизму.
"Ми не знаємо, що саме відбувається з мозком при аутизмі, - каже Джанет Лейнхарт, професор психіатрії та педіатрії в Університеті Юти та головний автор дослідження. – Ця робота є важливою частиною головоломки аутизму. Це нові докази функціональних порушень зв'язків мозку при аутизмі, наближає нас до розуміння цього розладу. Коли ви розумієте щось біологічно, то ви можете передбачати розвиток розладу, визначити фактори, що його викликають, а також вплинути на нього».
Зростання числа досліджень підтверджує аномалії зв'язків різних ділянок мозку при аутизмі. Однак це дослідження вперше дозволило визначити такі функціональні порушенняпри повному скануванні мозку з допомогою МРТ. У дослідженні, яке тривало півтора роки, брали участь 80 пацієнтів з аутизмом віком від 10 до 35 років. Результати будуть додані до поточного дослідження, де ведеться спостереження за 100 пацієнтами з аутизмом.
Вчені не тільки сподіваються, що в майбутньому вдасться застосовувати МРТ для діагностики аутизму, вони сподіваються, що ці дані дозволять виявити різні біологічні різновиди аутизму. "Це дуже комплексний розлад, який просто не можна описати однією категорією, - каже Лейнхарт. - Ми сподіваємося, що ця інформація допоможе нам охарактеризувати різні типиаутизму, чиї симптоми та прогноз різняться. В результаті ми зможемо підібрати найкраще лікуваннядля кожної окремої людини".
Розлад спектру аутизму (ASD) - це нейробіологічний розлад розвитку, який виявляє ознаки якісного порушення соціальної взаємодії (для діагностики ASD може бути використаний опитувальник для аналізу спектра аутизму - ASSQ).
ASD характеризується такими основними симптомами, як постійні дефіцити в соціальній комунікації та соціальній взаємодії в різних контекстах, а також обмежені моделі поведінки, інтересів або діяльності, що повторюються. Фундаментальний фенотип ASD є якісним порушеннямсоціальної взаємодії (загальноприйнята клінічна точказору) , причому протягом останніх 30 років були проведені різні дослідження візуалізації мозку, включаючи функціональну магнітно-резонансну томографію (fMRI), яку можна розглядати, як частину зусилля з дослідження нейронних корелятів соціального дефіциту при ASD.
Серед результатів досліджень МРТ, які виходять за рамки простої оцінки мозку з точки зору структури та фактично оцінюють функцію кожної області мозку, що дозволяє «досліджувати in vivo», Одним із найбільш переконливо реплікованих результатів є аномалія в так званому «соціальна область мозку».
"Соціальна область мозку" включає верхню скроневу борозну (STS) і її прилеглі області, такі як середня скронева звивина (MTG), фузіформна звивина (FG), амігдала (AMY), медіальна префронтальна кора (MPFC) і нижня фронтальна звивина ( IFG).
Відомо, що "соціальна область мозку" відіграє важливу роль у соціальному пізнанні, оскільки є "резервуаром" для накопичення когнітивних процесів, необхідних для розуміння та взаємодії з іншими людьми. У багатьох дослідженнях FMRI було виявлено, що група пацієнтів з ASD демонструє гіпоактивацію. соціальної галузімозку" порівняно зі здоровою контрольною групою.
Щоб зрозуміти соціальний дефіцит ASD (тобто клінічні особливості) та пояснити результати досліджень зображень мозку, необхідно спростити низку основних процесів відповідної соціальної взаємодії між людьми, які є якісно недостатніми у пацієнтів з ASD. Перший крок – розпізнати емоції на виразі обличчя іншої людини. Наступний крок - випробувати та розділити емоційні станиіншу людину, імітуючи і відтворюючи упізнані емоції у своїй свідомості - «емпатичний процес». У цьому поняття «емпатія» можна визначити як «афективний стан, викликане обміном емоціями чи сенсорними станами іншу людину». Наступним кроком після емпатичного процесу є розгляд перспективи іншої людини, розуміння базової ситуації та наміру іншої людини, яка викликала певну емоцію чи поведінку, а також прогнозування та демонстрація відповідних відповідей. Це називається «менталізуючим процесом» і має важливе значення для успішної соціальної взаємодії.
Нейронні кореляти, які, як відомо, пов'язані з ключовими процесами соціальної взаємодії, згаданими вище (тобто емпатією та менталізацією) та включені в область соціального мозку, яка демонструє аномалію у дослідженнях зображень пацієнтів із розладами аутистичного спектру. Зокрема, сприйняття емоційного виразу обличчя, яке є першим кроком у розумінні внутрішнього світу іншої людини, є складним візуальним процесом, який супроводжується активацією передніх лімбічних областей (наприклад, AMY) та інших областей кори (наприклад, STS і поясної кори), а також активацію FA, яка є виборчою областю та має важливе значення для кодування рис обличчя та розпізнавання його ідентичності. Відомо, що STS відіграє важливу роль у візуальному аналізі динамічних аспектів, зокрема змін виразу обличчя. На наступному етапі для емпатії з переживань емоцією іншої людини важливо виконати процес моделювання поведінки та емоцій іншої людини через систему дзеркальних нейронів (MNS). Іншими словами, коли ми дивимося на іншу людину, яка виражає певну емоцію, ми проходимо внутрішній імітаційний процес через активацію нашого MNS, і, таким чином, ми можемо відчувати емоції, які відчуває інша людина, «якби ми самі зазнали емоцій». Ці MNS також включені до області IFG соціальної області мозку. Крім того, менталізація - це здатність зрозуміти намір поведінки іншої людини та передбачити психічні стани" іншої людини. Регіони, які неодноразово ідентифікувалися як нейронні кореляти, що мають відношення до менталізації, засновані на дослідженнях МРТ з використанням різних парадигм, є pSTS/TPJ, скроневими полями і MPFC, які також включені в область "соціального мозку".
Коли емоційні стимули обличчя показуються дітям із розладами аутистичного спектру (ASD), різні області"соціального мозку", що стосуються соціального пізнання, демонструють зниження своєї активності. Зокрема, діти з ASD проявляють меншу активність у правій мигдалині (AMY), правій верхній скроневій борозні (STS) та правій нижній лобовій звивині (IFG). Активація лівої острівцевої кори та правої IFG у відповідь на зображення щасливих осіб менша у групі пацієнтів з ASD. Аналогічні результати виявляються і в лівій верхній острівцевій звивині та правому острівці у разі нейтральної стимуляції.
Дефіцит соціального пізнання при ASD можна пояснити погіршенням можливості візуального аналізу "емоційних осіб", наступної внутрішньої імітації через систему дзеркальних нейронів (MNS) та можливістю передачі його в лімбічну системудля обробки переданих емоцій.
Різні візуальні області (наприклад, фузіформна звивина, нижня і середня потиличні звивини, лінгвальна звивина і т. д.) беруть участь у обробці емоційних виразів обличчя. Результати досліджень показують, що група ASD не демонструє знижену активацію цих зорових областей порівняно з контрольною групою, а у разі стимуляції зображенням щасливої особи група ASD демонструє досить посилену активацію Rt. у потиличних звивинах порівняно з контрольною групою. Це можна інтерпретувати як вказівку на те, що хоча візуальне сприйняття та аналіз необхідні для успішної соціальної взаємодії, критично важливі такі процеси, такі як внутрішня імітація, емоційна обробка та інтерпретація намірів поведінки іншої людини.
Область кори острівця грає певну роль поєднанні з лімбічною системою (тобто " емоційним центром " ) і необхідна у тому, щоб відчувати емоції іншу людину, як це була власна емоція, через внутрішню імітацію, що у MNS. Анатомічно область острівця пов'язана як з MNS, так і з лімбічною системою (для щасливого та нейтральних стимулів зображення обличчя, група хворих на ASD демонструє знижену активацію області острівця).
Згідно з «гіпотезою правої півкулі», дві півкулі головного мозку спеціалізуються по-різному щодо обробки емоцій. Іншими словами, права півкуля унікально кваліфікована для обробки емоцій, а ліва півкуляграє допоміжну роль емоційному сприйнятті. Також здається, що завдання, пов'язані з емоціями, діляться між двома півкулями мозку, причому права півкуля спеціалізується на сприйнятті негативних або уникаючих пов'язаних емоцій, в той час як ліва півкуля активується емоціями від позитивного досвіду.
З медичної точки зору аутизм – це складне медичний станз неясною етіологією(Тобто причинами виникнення). У своїй практиці я намагаюся дізнатися якнайбільше про кожного з пацієнтів. Це вимагає ретельного огляду самої дитини, детального спілкування з батьками історії хвороби, і навіть великих лабораторних досліджень.
Ось з чого я починаю свої дослідження:
- Власне прийом хворого:стандартних десяти хвилин, які педіатр милостиво дарує пацієнту, зовсім недостатньо. Серед іншого, розмова повинна містити в собі докладний описпрепаратів, що приймалися під час вагітності, опис їжі, що приймається дитиною, і розповідь про старших родичів: чи є у бабусь, дідусів і старших батьків якісь примхи?
- Аудіологія:у мене був пацієнт із Канади, якому ніхто не перевіряв слух. Хлопчик був глухим, але з аутистом.
- МРТ:я не великий шанувальник цієї процедури. Насамперед, потрібно враховувати ризики, які створює загальний наркоз(Без нього провести це дослідження не вийде, оскільки потрібна повна нерухомість дитини). Головна ж практична цінність МРТ часто зводиться до того, що батьки трохи підбадьорюються: зовнішніми ознакамиз мозком все гаразд.
- ЕЕГ:часто дитина не демонструє жодних видимих нападів епілепсії (втрати свідомості чи тремтіння м'язів). Тим не менш, видні лікарі, які займаються лікуванням аутизму, вважають, що перевірка ритмів головного мозку (особливо, якщо вона виконується також і під час сну) може мати величезне значеннядля своєчасного виявлення піків активності, які можуть зашкодити мозку.
І ось тепер починається найцікавіше: потрібно якось переконати дитину співпрацювати з вами під час процедури Потім потрібно знайти хорошого дитячого невролога, який допоможе розшифрувати отримані дані. Потім потрібно вирішити, чи потрібно лікувати зони з підвищеною електричною збудливістю, оскільки жоден протисудомний препаратне є повністю безпечним. Дуже важкий та трудомісткий процес. - Розгорнутий аналіз крові:дуже часто педіатри ігнорують цей найпростіший тест. Якщо ми прагнемо до того, щоб мозок був досить насичений киснем, спочатку потрібно зрозуміти, чи не страждає дитина анемією.
- Оцінка рівнів свинцю та ртуті у крові пацієнта:теорія про те, що важкі металиДеяким чином може бути «замкнені» у мозку є суперечливою і викликає великі дискусії у медичному співтоваристві. Але така перевірка часто допомагає заспокоїти стривожених батьків. Я виступаю проти введення в організм спеціального провокатора, який змусить виділятися важкі метали без попереднього з'ясування їх базового рівня.
- Інші метали:магній, кальцій і цинк дуже важливі для багатьох, хто проходить в організмі. хімічних реакцій. Вибагливі в їжі діти часто недоотримують найважливіші поживні речовини. Дефіцит мікроелементів може призводити до появи шкірних висипаньта проблем із травленням.
- Оцінка роботи щитовидної залози: пропоную вам логічну побудову. У нас є пацієнт, який демонструє гіперактивність або, навпаки, млявість і занепад сил. Як ми можемо знати, що цей стан не пов'язаний із здоров'ям щитовидної залози, якщо ми її не перевіримо? Правильна відповідь: ніяк.
- Хромосомний аналіз:лікарі традиційної школи часто говорять батькам, що аутизм – це генетичне захворюванняі лікувати його будь-якими іншими способами, крім занять, подібних до АВА, марно. То чому б не перевірити самі хромосоми? Якщо з ними все гаразд (по Крайній мірідо того ступеня, до якої сучасна генетика може це стверджувати), то, очевидно, біомедичне втручання має істотно більше шансів на успіх, ніж це прийнято вважати.
- Здоров'я шлунково-кишкової сфери:я волію бачити докладну копрограму та перевірку калу на дисбактеріоз, щоб твердо знати, чи є в кишечнику патологічне розростання патогенних мікроорганізмів(у т.ч. дріжджових грибків), і як відбувається процес перетравлення білків, жирів та вуглеводів. До речі, привчати дитину до горщика буде набагато простіше, коли відновлено здоров'я кишечника.
- Харчова алергія:коли тіло реагує на вступник з зовнішнього середовищаагент шляхом виділення імуноглобулінів, йде запальний процесщо підриває загальну енергетику організму. Виняток із їжі страв, до яких виявлено підвищена чутливістьдопоможе зняти «туман» і налагодити очний контакт і комунікацію.
Дієта без глютена та казеїну зазвичай не працює у двох випадках: 1) У пацієнта немає алергії ні на глютен, ні на казеїн; 2) Дитина продовжує отримувати якийсь третій (четвертий, п'ятий…) продукт, який у нього є алергічна реакція.
Ми перевіряємо дітей на чутливість до дуже широкого набору харчових продуктів і радимо не якусь загальну дієтуа підібраний спеціально для конкретного пацієнта раціон. Також необхідно перевірити сечу на сліди речовин, подібних до опіатів, які пов'язують з поганим засвоєнням глютена і казеїну в кишечнику. - Рівні вітамінів:особливо важливо знати, чи достатньо пацієнт отримує з їжею вітамінів А і D. Це легко з'ясувати і просто вирішити за допомогою полівітамінних добавок.
- Знання про метаболізм:інформація про те, як добре у пацієнта працюють нирки та печінка, повинна бути знайома лікарю, оскільки це визначає переносимість багатьох медикаментів.
- Ліпідна панель:і високий, і низький рівеньхолестерину можуть спричинити проблеми зі здоров'ям. Якщо холестерину дуже мало, це легко виправити за допомогою медпрепаратів, що часто призводить до покращень в очному контакті та комунікаціях. Також ця інформація може вплинути на склад дієти, що використовується.
У журналі Science Translational Medicine було опубліковано результати дослідження можливостей магнітно-резонансної томографії (МРТ) при діагностиці аутизму у 6-місячних дітей. Виявилося, що МРТ-дослідження коннективності в головному мозку немовлят із групи високого ризику аутизму дозволило успішно ідентифікувати дев'ятьох з 11 дітей, яким згодом у дворічному віці було встановлено діагноз розладу аутичного спектру (РАС). Більше того, дані нейровізуалізації дозволили правильно діагностувати норму у всіх 48 немовлят, у яких згодом діагноз РАС було відкинуто. на Наразінемає загальноприйнятих способів діагностики РАС до маніфестації поведінкових симптомів, але ці нові дані підтверджують гіпотезу про те, що привертають до аутизму патерни розвитку мозку присутні у дітей задовго до того, як приблизно до 2-річного віку у них формується типова для РАС поведінка. На думку авторів даної роботи, це відкриває можливості для раннього втручання, яке може виявитися значно ефективнішим, ніж сучасні стратегіїкорекції, які зазвичай починаються після двох років, коли атипові характеристики мозку вже давно сформувалися.
Проведення цього дослідження спонсорувалося Національним інститутом дитячого здоров'ята розвитку людини, а також Національним інститутом психічного здоров'я США. У рамках цієї роботи група вчених з Університету Північної Кароліни та з Медичної школи Вашингтонського університету випробовувала 15-хвилинний протокол сканування, званий МРТ з оцінкою функціональної коннективності (фкМРТ), на 59 сплячих дітях з високим спадковим ризиком РАС, а саме, мають старших РАС. Відомо, що наявність брата або сестри з аутизмом збільшує у дитини ризик розвитку РАС до приблизно 20%, тоді як у дітей, які не мають сиблінгів з РАС, цей ризик становить приблизно 1,5%.
Оцінюється в даному дослідженніфункціональна коннективність мозку дозволяє судити у тому, наскільки різні відділи мозку можуть синхронно функціонувати під час виконання тих чи інших завдань чи спокої. У рамках більшого проекту, який триває вже 10 років, дослідники зібрали велика кількістьданих по 26335 парам функціональних зв'язків між 230 різними зонами мозку. Після сканування автори використовували для розшифрування даних фкМРТ самонавчання комп'ютерну програму, за допомогою якої були розроблені алгоритми , що дозволяють ідентифікувати патерни, які були обрані як предиктори РАС. При цьому серед усіх функціональних зв'язків були обрані ті, які корелювали з хоча б однією пов'язаною з РАС поведінковою особливістю, що виявилася в учасників дослідження при обстеженні в 24 місяці (серед них були навички соціальної поведінки, мова, моторний розвиток і поведінка, що повторюється). Згідно з коментарями авторів роботи, за картиною, що отримується при фкМРТ у спокої, можна судити про те, як різні відділи мозку будуть взаємодіяти при самих різних видахактивності - від рухів кінцівками до соціальної взаємодії, і складні у своїй дуже складні патерни може бути як типовими, і атиповими.
У цілому нині, діагностична точність самобутньої програми ідентифікації немовлят, які згодом розвинеться РАС, з допомогою фкМРТ, становила 96,6% (95% довірчий інтервал [ДІ], 87,3% - 99,4%; P<0,001), с положительной предсказательной ценностью 100% (95% ДИ, 62,9% - 100%) и чувствительностью 81,8% (95% ДИ, 47,8% - 96,8%). Более того, в исследовании не было ложноположительных результатов . Все 48 детей, у которых впоследствии не было выявлено РАС, были отнесены в правильную категорию, что соответствовало специфичности 100% (95% ДИ, 90,8% - 100%) и отрицательной предсказательной ценности 96% (95% ДИ, 85,1% - 99,3%).
Очевидно, це дуже ранні результати, які згодом буде потрібно підтвердити на більш великих популяціях. В принципі, одне таке дослідження (European Autism Interventions study) йде вже зараз: у ньому також виконується сканування мозку немовлят із групи ризику, щоб краще зрозуміти біологію РАС та зрештою розробити фармакологічне лікування.
Крім того, на думку авторів опублікованої зараз роботи, використана ними методика фкМРТ з подальшою інтерпретацією результатів комп'ютерної програмою, що самонавчається, навряд чи буде коли-небудь придатна для проведення рутинного масового скринінгу немовлят. Швидше за все, у майбутньому як скринінг для ідентифікації групи високого ризикубуде застосовуватися якийсь дешевший метод (наприклад, визначення ДНК у слині дитини), а техніки нейровізуалізації будуть використовуватися вже на другому етапі для підтвердження дуже високого ризику аутизму.
Loading...