Mit Autismus auf dem Vormarsch, ist die Wissenschaft auf der Jagd nach Antworten

Ein in der 59 Kinder mit der Diagnose einer Autismus-Spektrum-Störung (ASD), eine Vielzahl von Bedingungen, die ein Kind soziale, emotionale und verhaltensbezogene Entwicklung. Mit Prävalenz wächst mit einer beispiellosen Geschwindigkeit-es hat fast verdreifacht in den letzten 15 Jahren — Wissenschaftler Rennen um zu verstehen, ASD. Während genetische und umweltbedingte Einflüsse verwickelt wurden als mögliche Ursachen von ASD, wenig ist bekannt über seine Neurobiologie.

Jetzt haben Forscher am Krankenhaus der Kinder Los Angeles haben, brachte uns einen Schritt näher.

In einer Studie, veröffentlicht im Januar 30th in der Zeitschrift Biological Psychiatry, CHLA s Bradley Peterson, MD, deckt eine direkte Verbindung zwischen der veränderten Aktivität des Gehirns und den sozialen Defiziten bei ASD. Peterson Gruppe untersucht 44 Menschen mit ASD und verglichen Sie mit 66 Regel-entwickeln die Teilnehmer. Die Gruppen waren hinsichtlich Alter, Geschlecht und IQ.

Petersons team advanced-imaging-Techniken zu erwerben, die zwei Arten von Informationen. Erstens, die Gruppe verwendet eine Methode namens “ arterial spin labeling, die Maßnahmen, die den Blutfluss durch die Gefäße des Gehirns. Da die aktiven Teile des Gehirns am meisten brauchen Sauerstoff und Nährstoffe, die Durchblutung zu einem Bereich Signale erhöht die Aktivität des Gehirns. Zweitens, das team der gemessenen NAA, eine Aminosäure, die als Nebenprodukt Häufig als ein marker für gesunde Nervenzellen.

„Dies ist ein multimodales imaging data set“, erklärt Peterson, Direktor des Instituts für die Entwicklung von Geist auf CHLA und Professor von Kinderheilkunde an der Keck School of Medicine der USC. „Jede Modalität gibt uns ein anderes Fenster in das Gehirn. Wir sind in der Lage, sich durch beide Fenster gleichzeitig erzählen uns viel mehr über das, was in den Gehirnen dieser Personen.“

Scans zeigten ein auffälliges Muster, das in dem Teil des Gehirns, genannt weiße Substanz.

Unser Gehirn über 100 Milliarden Zellen, die kommunizieren mit einander durch lange, Draht-wie Zweige, die sogenannten Axone. Diese Axone ummantelt mit myelin, eine spezielle Verpackung wie — Isolierung –, das hilft, die Nachrichten schneller von einer Zelle zur anderen. Da myelin erscheint weiß, die Kommunikationswege zwischen den Zellen, die zusammen als weiße Substanz. Zellkörper oder grauen Substanz, sind nicht beschichtet ist, umfassend im myelin und daher nicht weiß erscheinen.

Studien zeigen, dass die Kommunikation zwischen weit entfernten Zellen des Gehirns ist gestört im ASD aufgrund weniger long-range-verbindungen zwischen den Zellen und myelin dünner. Angesichts dieser Unterschiede in der weißen Substanz, eine verminderte Durchblutung und die Aktivität in dieser region Sinn machen würde.

Doch Peterson und sein team fand genau das Gegenteil.

In der Studie fanden die Forscher, was heißt hyperperfusion — erhöht den Blutfluss, der angibt, mehr Gehirn-Aktivität — während große Teile der weißen Substanz in den Teilnehmern mit ASD. Vielleicht auch mehr als Auffällig, diese Erwerbsquoten wurden korreliert mit ADOS erzielt; ADOS ist ein tool, mit dem Sie von ärzten zur diagnose von ASD.

Wenn weiße Substanz gefährdet ist ASD, könnte man erwarten, verringerte sich die Aktivität in dieser region, nicht erhöht. Peterson erklärt, dass dieses Ergebnis wahrscheinlich zeigt der Versuch zu kompensieren, die darunter liegenden weißen Substanz Probleme. „Wenn der Antriebsstrang im Auto gefährdet ist, müssen Sie schlagen das gas schwerer zu erreichen der gleichen Geschwindigkeit“, erklärt er. Ebenso Stützzellen im Gehirn, die die Erstellung und Pflege der myelin Verpackung zu sein scheinen überstunden zu begegnen Defizite in den zugrunde liegenden axon. Dieser kompensatorische Mechanismus könnte teilweise erklären, warum viele Menschen mit ASD sind mit hoher Funktion. „Dieser Zusammenhang von perfusion und ADOS ist absolut wichtig ist“, betont Peterson, „weil es zeigt, dass je höher der Blutfluss, desto mehr ASD-Symptome durch die Teilnehmer. Dieses sehr solide unterstützt die Idee der Entschädigung.“

Auf der Suche im zweiten Fenster — Messung der NAA-Konzentration als marker für eine gesunde Neuronen — offenbart Unterstützung für diese Idee des Ausgleichs. „Wir haben festgestellt, dass bei Teilnehmern mit Autismus, desto geringer ist die NAA-Konzentrationen waren, desto höher ist Ihre perfusion wurde an den stellen im Gehirn,“ Peterson sagt. In anderen Worten, die Bereiche mit der niedrigsten Niveaus der gesunden Neuronen waren auch diejenigen mit der höchsten Aktivität und der Durchblutung.

Die Mehrheit der Autismus-Forschung hat sich auf andere Teile von Neuronen, im Gegensatz zu Axonen. Petersons Studie ist die erste zu korrelieren weit verbreiteten weißen Substanz hyperperfusion, gesundes neuron Biomarker und symptom-scores. Die Studie ebnet den Weg für das Verständnis mehr über, wie das Gehirn das ausgleichen kann beeinträchtigt weißen Substanz Signalisierung. „Axone und Ihre unterstützenden Zellen wurden nicht einem Schwerpunkt in der Autismus-Forschung,“ Peterson sagt. „Meine Hoffnung ist, dass diese Studie helfen, die refokussierung der Aufmerksamkeit auf die Zelltypen und Hirnregionen, die wichtig sind im Verständnis der neurologischen basis für die ASD.“