Vai smadzeņu darbība zīdaiņiem var paredzēt autismu?
Jaunā pētījumā autisma pētnieki izmantoja sešus mēnešus vecu bērnu MRI, lai parādītu, kā smadzeņu reģioni ir savienoti un sinhronizēti, un pēc tam pareizi prognozēja 81 procentu augsta riska mazuļu, kuri vēlāk atbildīs autisma kritērijiem divu gadu vecumā.
"Nav uzvedības pazīmju, kas palīdzētu mums identificēt autismu pirms simptomu attīstības, kas parādās otrajā dzīves gadā," sacīja līdzautors Džons R. Pruets juniors, MD, Ph.D., asociētais profesors psihiatrija Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolā Sentluisā.
"Bet agrīna iejaukšanās uzlabo rezultātus, tādēļ, ja nākotnē mēs varētu izmantot MRI, lai identificētu īpaši augsta riska bērnus, pirms viņiem rodas simptomi, mēs varētu sākt ārstēšanu ātrāk."
Iepriekšējā žurnālā publicētajā pētījumā Daba, Ziemeļkarolīnas universitātes (UNC) pētnieki izmantoja magnētiskās rezonanses izmeklējumus, lai noteiktu smadzeņu anatomijas atšķirības, kas varētu paredzēt, kuriem mazuļiem autisms attīstīsies kā maziem bērniem.
Jaunajā dokumentā, kas publicēts Zinātnes tulkošanas medicīna, pētnieki apraksta otro smadzeņu biomarķieru tipu, ko varētu izmantot kā daļu no diagnostikas rīkkopas, lai palīdzētu bērnus identificēt pēc iespējas agrāk, pirms autisma simptomi pat parādās.
"Dabas rakstā galvenā uzmanība tika pievērsta anatomijas mērīšanai divos laika punktos (sešos un 12 mēnešos), taču šajā jaunajā rakstā galvenā uzmanība tika pievērsta tam, kā smadzeņu reģioni vienā laikā (sešus mēnešus) tiek sinhronizēti savā starpā, lai vēl jaunākā vecumā prognozētu, kuri bērni attīstītu autismu kā maziem bērniem, ”sacīja vecākais autors Džozefs Pivens, MD, Tomasa E. Kastello izcilais psihiatrijas profesors UNC Medicīnas skolā un Karolīnas Attīstības traucējumu institūta direktors.
"Jo vairāk mēs saprotam par smadzenēm pirms simptomu parādīšanās, jo labāk būsim gatavi palīdzēt bērniem un viņu ģimenēm."
Pētījumam gulošie zīdaiņi tika ievietoti MRI aparātā un skenēti apmēram 15 minūtes, lai reģistrētu nervu darbību 230 dažādos smadzeņu reģionos. Pēc tam pētnieki varēja novērot sinhronizētu smadzeņu darbību, kas ir izšķiroša izziņas, atmiņas un uzvedības ziņā.
Pēc tam pētnieki koncentrējās uz smadzeņu reģiona savienojumiem, kas saistīti ar autisma galvenajām iezīmēm: valodas prasmēm, atkārtotu uzvedību un sociālo uzvedību. Piemēram, viņi noteica, kuri smadzeņu reģioni - sinhronizēti sešos mēnešos - bija saistīti ar uzvedību divu gadu vecumā.
Šī informācija palīdzēja Piven līdzpētniekiem izveidot datorprogrammu, ko sauc par mašīnmācīšanās klasifikatoru, kas spēja sakārtot sinhronizācijas atšķirības starp galvenajiem smadzeņu reģioniem. Kad dators uzzināja šos dažādos modeļus, pētnieki izmantoja informāciju atsevišķam zīdaiņu kopumam.
Šajā pētījuma daļā piedalījās 59 augsta riska zīdaiņi. Katram no viņiem bija vecāks brālis vai māsa ar autismu, tas nozīmē, ka katram bērnam bija aptuveni viena pret piecu iespēja attīstīties autismam, pretstatā vienam no 68, kas ir aptuvenais risks visiem iedzīvotājiem. Vienpadsmit no 59 zīdaiņiem attīstījās autisms.
Mašīnmācīšanās klasifikators varēja sadalīt secinājumus divās galvenajās grupās: MRI dati no bērniem, kuriem attīstījās autisms, un MRI dati no tiem, kuriem tas nebija. Izmantojot tikai šo informāciju, datorprogramma pareizi paredzēja 81 procentu mazuļu, kuri vēlāk divu gadu vecumā atbildīs autisma kritērijiem.
„Kad klasifikators noteica, ka bērnam ir autisms, tas vienmēr bija pareizi. Bet tam pietrūka divu bērnu. Viņiem attīstījās autisms, taču datorprogramma to neprognozēja pareizi, saskaņā ar datiem, ko ieguvām sešu mēnešu vecumā, ”sacīja Roberts Emersons, Ph.D., bijušais UNC pēcdoktorants un pirmais pētījuma autors.
"Neviens iepriekš nav veicis šāda veida pētījumu pusgadu vecumā, un tāpēc tas ir jāatkārto. Mēs ceram drīz veikt lielāku pētījumu ar dažādiem pētījuma dalībniekiem. ”
Avots: Ziemeļkarolīnas Universitātes veselības aprūpes sistēma
