Vienkāršāka metode autisma diagnosticēšanai zīdaiņiem
Jaunizveidotā pētījumā tiek novērtēta neinvazīvas elektroencefalogrammas (EEG) testa izmantošana, lai novērtētu zīdaiņa autisma risku. Tas var radīt vienkāršāku metodi autisma diagnosticēšanai zīdaiņiem.
Pēc tam testa metodoloģijā tiek apvienoti EEG rezultāti ar mašīnmācīšanās algoritmiem, norāda pētnieki Viljams Bosls, doktors Čārlzs A. Nelsons un kolēģi.
Izmēģinājuma pētījumā Bostonas Bērnu slimnīcā viņu sistēmai bija 80 procentu precizitāte, lai atšķirtu 9 mēnešus vecus zīdaiņus, kuriem, kā zināms, ir augsts autisma risks, salīdzinot ar viena vecuma kontrolierīcēm.
Lai gan šis darbs publicēts tiešsaistes atvērtās piekļuves žurnālā BMC medicīna, nepieciešama validācija un pilnveidošana, tā ierosina drošu, praktisku veidu, kā identificēt zīdaiņus, kuriem ir augsts autisma attīstības risks, aptverot ļoti agrīnas atšķirības smadzeņu organizācijā un funkcijās.
Tas ļautu vecākiem sākt uzvedības iejaukšanos vienu līdz divus gadus pirms autisma diagnosticēšanas, izmantojot tradicionālās uzvedības pārbaudes.
"Smadzeņu radītajai elektriskajai aktivitātei ir daudz vairāk informācijas, nekā mēs sapratām," sacīja Bērnu slimnīcas informātikas programmas neiroinformātikas pētnieks Bosls. "Datoru algoritmi var izvēlēties modeļus šajās izliektajās līnijās, kuras acs neredz."
Bosls un kolēģi reģistrēja miera EEG signālus no 79 zīdaiņiem vecumā no 6 līdz 24 mēnešiem, kuri piedalījās lielākā pētījumā, kura mērķis bija atrast ļoti agrus autisma riska marķierus.
46 zīdaiņiem bija vecāks brālis un māsa ar apstiprinātu autisma spektra traucējumu (ASD) diagnozi; pārējiem 33 nebija ASS ģimenes anamnēzes.
Kad zīdaiņi vēroja, kā pētnieka asistents pūš burbuļus, tika veikti ieraksti, izmantojot galvas matiem līdzīgu vāciņu uz galvas, kas bija radzēts ar 64 elektrodiem. Ja iespējams, testus atkārtoja 6, 9, 12, 18 un 24 mēnešu vecumā.
Tad Bosls paņēma EEG smadzeņu viļņu rādījumus katram elektrodam un aprēķināja to modificēto daudzpakāpju entropiju (mMSE) - no haosa teorijas aizgūto mēru, kas kvantitatīvi nosaka signāla nejaušības pakāpi, no kuras var secināt jebkura signāla radošā raksturlielumus. .
Šajā gadījumā smadzeņu elektriskās aktivitātes modeļi sniedz netiešu informāciju par to, kā smadzenes tiek vadītas: neironu blīvums katrā smadzeņu daļā, kā tiek organizēti savienojumi starp tiem, kā arī tuvu un tālsatiksmes savienojumu līdzsvars.
Izmeklētāji apskatīja katra EEG kanāla entropiju, kas, domājams, satur informāciju par nervu savienojumu blīvumu smadzeņu reģionā netālu no šī elektroda.
"Daudzi neirozinātnieki uzskata, ka autisms atspoguļo" atvienošanās sindromu ", ar kuru sadalītās neironu populācijas nespēj efektīvi sazināties savā starpā," teica Nelsons.
"Šis dokuments atbalsta šo hipotēzi, liekot domāt, ka zīdaiņu smadzenēm, kurām ir augsts autisma attīstības risks, ir atšķirīgi neironu savienojamības modeļi, lai gan saistība starp entropiju un neironu lapiņu blīvumu vēl ir jāizpēta." (Neironu lapenes ir neironu projekcijas, kas veido sinapses vai savienojumus ar citiem neironiem.)
Vidēji vislielākā atšķirība tika novērota 9 mēnešu vecumā. Pētnieki atzīmē, ka 9 mēnešu laikā zīdaiņiem notiek svarīgas smadzeņu darbības izmaiņas, kas ir kritiskas augstāka līmeņa sociālo un komunikācijas prasmju rašanās - prasmes bieži tiek traucētas ASS.
Iemeslu dēļ, kas vēl jāizpēta, pastāvēja dzimumu atšķirība: klasifikācijas precizitāte meitenēm bija vislielākā 6 mēnešu laikā, bet zēniem tā saglabājās augsta 12 un 18 mēnešu vecumā.
Tomēr kopumā atšķirība starp augsta riska grupu un kontrolgrupām bija mazāka, ja zīdaiņus pārbaudīja 12 līdz 24 mēnešus.
Autori pieļauj, ka augsta riska grupai var būt ģenētiska neaizsargātība pret autismu, ko var ietekmēt un dažkārt mazināt arī vides faktori.
Bosls cer laika gaitā sekot augsta riska grupai un salīdzināt EEG modeļus tiem, kas saņem faktisku ASS diagnozi un kuri, šķiet, attīstās normāli - un pēc tam abas grupas salīdzināt ar kontrolēm.
"Ar pietiekamu datu daudzumu es vēlētos sekot katra bērna trajektorijai no 6 līdz 24 mēnešiem," sacīja Bosls. "Laika gaitā tendence var būt svarīgāka par vērtību jebkurā konkrētā vecumā."
Lai arī EEG testēšana autisma riska jomā var šķist nepraktiska, lai to ieviestu plašā mērogā, tā ir lēta, droša, tai nav nepieciešama sedācija (atšķirībā no magnētiskās rezonanses attēlveidošanas vai MRI), tās veikšana prasa tikai minūtes un to var izdarīt ārsta kabinetā.
Jau ir dati, kas parāda EEG modeļu atšķirības šizofrēnijas, smagas depresijas un PTSS gadījumā, sacīja Bosls. Viņš arī ir sācis vākt datus no vecākiem bērniem vecumā no 6 līdz 17 gadiem, un galu galā cer, ka viņam būs pietiekami daudz subjektu, lai varētu salīdzināt EEG modeļus dažādiem ASS veidiem.
Avots: Bērnu slimnīca Bostonā
