Чи може мозкова діяльність у немовлят передбачити аутизм?

У новому дослідженні дослідники аутизму використовували МРТ шестимісячного віку, щоб показати, як ділянки мозку пов’язані та синхронізовані, а потім правильно передбачили 81 відсоток немовлят із високим ризиком, які згодом відповідатимуть критеріям аутизму у віці двох років.

"Немає поведінкових особливостей, які б допомогли нам ідентифікувати аутизм до розвитку симптомів, які виникають на другому році життя", - сказав співавтор Джон Р. Пруетт-молодший, доктор медичних наук, доцент психіатрії в Медичній школі Вашингтонського університету в Сент-Луїсі.

"Але раннє втручання покращує результати, тому, якщо в майбутньому ми зможемо використовувати МРТ для виявлення дітей із надвисоким ризиком, перш ніж у них з’являться симптоми, ми могли б розпочати лікування швидше".

У попередньому дослідженні, опублікованому в журналі Природа, дослідники з Університету Північної Кароліни (UNC) використовували МРТ для визначення відмінностей в анатомії головного мозку, які могли передбачити, у яких немовлят розвиватиметься аутизм як дітей молодшого віку.

У новій роботі, опублікованій в Наука поступальної медицини, дослідники описують другий тип біомаркера мозку, який можна використовувати як частину діагностичного набору інструментів, щоб допомогти ідентифікувати дітей якомога раніше, ще до появи симптомів аутизму.

«Документ Nature зосередився на вимірюванні анатомії у два часові моменти (шість і 12 місяців), але цей новий документ зосередився на тому, як області мозку синхронізуються між собою в один момент часу (півроку), щоб прогнозувати в ще молодшому віці, яких немовлят розвине аутизм як у малюків », - сказав старший автор Джозеф Півен, доктор медичних наук, заслужений професор психіатрії Томаса Е. Кастеллое в Медичній школі UNC та директор Інституту інвалідності розвитку в Кароліні.

"Чим більше ми будемо розуміти мозок до появи симптомів, тим краще ми будемо готові допомогти дітям та їхнім сім'ям".

Для дослідження сплячих немовлят поміщали в апарат для МРТ і сканували протягом 15 хвилин для реєстрації нервової активності в 230 різних областях мозку. Потім дослідники змогли спостерігати за синхронізованою мозковою діяльністю, що має вирішальне значення для пізнання, пам’яті та поведінки.

Потім дослідники зосередились на зв’язках в області мозку, пов’язаних із основними особливостями аутизму: мовними навичками, повторюваною поведінкою та соціальною поведінкою. Наприклад, вони визначили, які ділянки мозку - синхронізовані через шість місяців - були пов’язані з поведінкою у віці двох років.

Ця інформація допомогла співрозслідувачам Півена створити комп'ютерну програму, яка називається класифікатором машинного навчання, яка змогла сортувати відмінності в синхронізації між ключовими регіонами мозку. Як тільки комп'ютер вивчив ці різні моделі, дослідники застосували інформацію до окремого набору немовлят.

У цій частині дослідження брали участь 59 немовлят з високим ризиком. Кожен з них мав старшого брата або сестру з аутизмом, що означає, що кожна дитина мала приблизно один із п’яти шансів захворіти на аутизм, на відміну від одного з 68, що є приблизним ризиком для загальної популяції. Одинадцять із 59 немовлят продовжували розвивати аутизм.

Класифікатор машинного навчання зміг розділити висновки на дві основні групи: дані МРТ від дітей, у яких розвинувся аутизм, та дані МРТ від тих, хто цього не зробив. Використовуючи лише цю інформацію, комп’ютерна програма правильно передбачила 81 відсоток немовлят, які згодом відповідатимуть критеріям аутизму у дворічному віці.

“Коли класифікатор визначав, що у дитини аутизм, це завжди було правильно. Але він скучив за двома дітьми. Вони розробили аутизм, але комп’ютерна програма не передбачила його правильно, згідно з даними, які ми отримали у віці шести місяців », - сказав Роберт Емерсон, доктор філософії, колишній науковий співробітник UNC та перший автор дослідження.

«До цього ніхто не проводив такого дослідження серед шестимісячних дітей, і тому його потрібно повторити. Ми сподіваємось незабаром провести більше дослідження з різними учасниками дослідження ".

Джерело: Система охорони здоров’я Університету Північної Кароліни