“Соціальний мозок” у молодих аутистів недостатньо розвинений

Нове візуалізаційне дослідження показує, що соціальна частина мозку є недостатньо розвиненою і недостатньо мережевою у молодих людей з високофункціональним розладом спектру аутизму (РАС) порівняно з їхніми однолітками без АСД.

Дослідження, проведене вченими з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA), дає уявлення про те, як мозок дітей та підлітків з РАС може бути організований інакше, ніж молодь без розладів.

"Мозок контролює більшу частину нашої поведінки, а зміни в тому, як ділянки мозку працюють і спілкуються між собою, можуть змінити цю поведінку і призвести до порушень, пов'язаних з психічними розладами", - сказала перший автор дослідження доктор Кей Янн, докторант кафедри UCLA неврології.

"Коли ви поєднуєте фізіологічні зміни мозку з порушенням поведінки, ви можете почати розуміти біологічні механізми цього розладу, що може допомогти поліпшити діагностику та, з часом, лікування".

Дослідники застосували технологію візуалізації, яка відстежує як кровотік мозку як міру використання енергії, так і організації та міцності зв’язків у внутрішніх нейронних мережах.

Це був перший випадок використання МРТ-інструменту, відомого як артеріальна перфузійна маркування, для дослідження АСД. Методика використовує кров’яну воду з магнітною маркою як індикатор для вимірювання кровотоку мозку. Процедура застосовувалася при інших розладах мозку, таких як шизофренія, що вже призвело до нових уявлень та альтернативних підходів до лікування цього розладу.

"При нейрокогнітивних або нервово-психічних розладах ці дві найважливіші властивості - функціональна організація мозку та супутні енергетичні потреби - часто виявляються зміненими", - сказав старший автор дослідження д-р Денні Дж. Ванг, доцент кафедри неврології UCLA.

У дослідженні взяли участь 17 молодих людей із високофункціональним РАС та 22 типово розвиваються учасники. Групи відповідали за віком, віком від семи до 17 років, статтю та показниками IQ.

Дослідники хотіли дізнатись, чи може ASD бути пов’язаний із збільшенням або зменшенням зв’язку в певних нейронних мережах, що утворюють „соціальний мозок”. Цей зв’язок можна виміряти за величиною кровотоку та моделями активності між вузлами мозку або нейронними мережами.

“Одна з основних мереж мозку, мережа режимів за замовчуванням, стала фокусом таких досліджень, тому що вона важлива для соціальних та емоційних процесів, самореферентної думки, а в“ Теорії розуму ”- це здатність приписувати психічні стани. собі та іншим, - сказав Ван. "Це когнітивні процеси, які певною мірою порушені у людей з розладами спектра аутизму".

Зображення показали суттєві відмінності між двома групами, сказав Ван. У дітей з РАС спостерігався широко розповсюджений посилений кровотік або гіперперфузія, пов’язаний із посиленим метаболізмом кисню у лобових ділянках мозку, що є важливим для навігації соціальними взаємодіями.

Це важливо, оскільки в міру розвитку мозку кровотік, як правило, зменшується. Ці ознаки триваючої гіперперфузії свідчать про затримку нейророзвитку в цих лобових відділах мозку, пов'язаних із соціально-емоційним пізнанням, сказав Ван.

Отримані дані узгоджуються з попередніми результатами МРТ, що показують надлишок нейронів у молодих людей з РАС, через те, що синапси нейронів не були достатньо «обрізані» в міру розвитку мозку. Занадто багато функціонуючих синапсів гальмують пізнання, вимагаючи додаткового кровотоку.

Дослідницька група також виявила зменшення дальності зв'язку між певними мережевими концентраторами порівняно з типовими мозками. Ця втрата зв’язку означає, що інформація не може протікати, як слід, між віддаленими областями мозку, що може допомогти пояснити порушення соціальної реакції, сказав Ян.

"Архітектура мозку відповідає економічно ефективній схемі підключення, яка максимізує функціональність при мінімальному споживанні енергії", - сказав Ян. "Це не те, що ми знайшли у наших учасників ASD".

Висновки опубліковані в журналі Мозок і поведінка.

Джерело: UCLA