Мережі аутистичного мозку пов’язані по-різному

Нові дослідження показують, що діти з розладом аутичного спектру мають структурну різницю в зв’язках мозку з дітьми без РАС.

Слідчі з Бостонської дитячої лікарні виявили, що діти з аутизмом мають багаторазові надмірні зв’язки між сусідніми ділянками мозку за рахунок міжміських зв’язків.

У дослідженні дослідники використовували електроенцефалографи (ЕЕГ) для вимірювання електронних коливань напруги, що виникають внаслідок електричних перехресних розмов головного мозку.

Слідчі застосували підхід "аналізу мережі", подібний до підходу для вивчення авіакомпаній або електричних мереж.

Дослідження, що супроводжується коментарем, міститься в журналі відкритого доступу BioMed Central BMC Medicine.

"Ми дослідили мозкові мережі в цілому з точки зору їх спроможності передавати та обробляти інформацію", - говорить д-р Юрріан Петерс із відділення неврології Бостонської дитячої лікарні.

"Те, що ми виявили, цілком може змінити наш погляд на мозок дітей-аутистів".

Петерс, Максим Такет та старші автори, доктор філософії Саймон Уорфілд та доктор медичних наук Мустафа Сахін проаналізували записи ЕЕГ від двох груп дітей-аутистів: 16 дітей з класичним аутизмом та 14 дітей, аутизм яких є частиною генетичного синдрому, відомого як туберкульозний комплекс склерозу (TSC).

Вони порівняли ці показники з ЕЕГ з двох контрольних груп - 46 здорових невротипових дітей та 29 дітей з ТСК, але не аутизмом.

В обох групах з аутизмом було більше зв’язків короткого діапазону в різних регіонах мозку, але менше зв’язків, що зв’язували віддалені області.

Мозкова мережа, яка віддає перевагу ближньому та довгостроковому зв’язкам, здається, відповідає класичному когнітивному профілю аутизму - дитина, яка перевершує конкретні цілеспрямовані завдання, такі як запам’ятовування вулиць, але яка не може інтегрувати інформацію з різних областей мозку в концепції вищого порядку .

"Наприклад, дитина з аутизмом може не розуміти, чому обличчя виглядає по-справжньому злим, оскільки його зорові мозкові центри та емоційні мозкові центри мають менше перехресних розмов", - говорить Петерс.

“Мозок не може інтегрувати ці області. Він багато робить з інформацією на місцях, але не надсилає її решті мозку ".

Мережевий аналіз, нова галузь когнітивної нейронауки, показав якість під назвою „стійкість” у дітей з аутизмом - здатність знаходити безліч шляхів добиратися з точки А в точку В за допомогою надлишкових шляхів.

"Подібно до того, як ви все одно можете подорожувати з Бостона до Брюсселя, навіть якщо Лондон Хітроу закритий, наприклад, проїжджаючи через нью-йоркський аеропорт JFK, інформація може продовжувати передаватися між двома регіонами мозку дітей з аутизмом", - говорить Таке.

"У такій мережі жоден концентратор не відіграє певної ролі, і трафік може протікати за багатьма зайвими маршрутами".

Ця якість надмірності узгоджується з клітинними та молекулярними доказами зменшення “обрізки” зв’язків мозку при аутизмі. Хоча це може бути добре для авіакомпанії, це може вказувати на мозок, який однаково реагує на багато різних ситуацій і менш здатний зосередитись на найбільш важливих стимулах.

"Це більш проста, менш спеціалізована мережа, яка є більш жорсткою, менш здатною реагувати на стимуляцію з боку навколишнього середовища", - говорить Петерс.

Дослідження показало, що обидві групи дітей із комплексом туберкульозного склерозу в цілому знизили зв'язок, але лише ті, хто також страждав аутизмом, мали характер збільшеного зв'язку на короткий та більший діапазон.

Поточне дослідження ґрунтується на нових дослідженнях, які продемонстрували нервові волокна у хворих на аутизм та показали структурні відхилення у зв’язку мозку.

Джерело: Бостонська дитяча лікарня