Аутизм: активность мозга как биомаркер

Аутизм до сих пор таит в себе множество загадок для науки: болезнь, которая характеризуется глубокими нарушениями развития, неизлечима, и ее причины не до конца понятны. Общий термин «расстройство аутистического спектра» (РАС) используется для обозначения всего спектра аутистических расстройств. «В нашем исследовании мы смогли выявить общий паттерн связи мозга при РАС», – объясняет д-р.

Юрген Дукарт из Института неврологии и медицины Forschungszentrum Julich (INM-7), последний автор исследования. Результаты могут помочь в оптимизации существующих методов лечения или оценке новых вариантов лечения.

Если активность нейронов изменяется одновременно в двух или более областях мозга, ученые предполагают, что они образуют сети и общаются друг с другом. Ученые называют это функциональной связностью, которую они могут измерить с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

На этом фоне ученые неоднократно исследовали функциональную активность мозга людей с аутизмом за последние десять лет. «Проблема в том, что в каждом исследовании использовались свои методы. Это привело к очень разным результатам при небольшом согласии », – объясняет Дукарт.
В текущем исследовании оценивались данные более 800 пациентов с аутизмом из четырех независимых когорт: «Мы использовали идентичный метод анализа и предварительной обработки для всех четырех тестовых групп», – объясняет Дукарт.

Таким образом, исследователи смогли воспроизвести свои результаты из самой большой когорты в других группах: «Определенные эффекты проявляются последовательно во всех четырех группах и отличаются от моделей здоровых контрольных субъектов», – добавляет ученый. Это позволило бы использовать эти паттерны связи в качестве терапевтических биомаркеров, т.е.е. в качестве измеримых биологических параметров связности мозга: «При терапевтическом лечении можно захотеть повлиять на паттерны связности таким образом, чтобы они приблизились к паттерну здорового контроля», – объясняет Дукарт.

Однако необходимы дальнейшие исследования для более глубокого изучения этого биомаркера изменения функциональной связности у пациентов с аутизмом.
Исследователи обнаружили, что функциональная связность в мозгу аутистов не более или менее сильна, чем у здоровых контрольных субъектов, но она перемещается из одного места в другое. Эти сдвиги вызывают локальную недостаточную и избыточную связность в мозге, что, согласно исследованию, связано с такими симптомами РАС, как нарушения речи и ограничения в повседневной жизни. "Это можно проиллюстрировать, используя аналогию с воздушным движением: если такой крупный аэропорт, как Франкфурт, останавливается, рейсы перенаправляются в другие, более мелкие аэропорты. Хотя общее количество рейсов остается прежним, активность отдельных аэропортов меняется: некоторые аэропорты становятся менее важными.

Это отражает состояние локальной недостаточной связи у пациентов с аутизмом. С другой стороны, другие аэропорты становятся более важными.

Эти аэропорты представляют собой локальную избыточную связность », – говорит Дукарт. Например, исследование показывает, что определенные области мозга, которые тесно связаны у здоровых людей, демонстрируют более низкую взаимосвязь у пациентов с аутизмом за счет других областей, которые, в свою очередь, более тесно связаны. «Это то, что мы называем в публикации сдвигами в подключении», – объясняет Дукарт.

Исследователи Julich хотят более тщательно изучить точную взаимосвязь между этими сдвигами в связности и симптомами РАС в дальнейших исследованиях.