Исследователи из Юлиха, Швейцарии, Франции, Нидерландов и США.K. обнаружили специфические паттерны активности в мозгу людей с аутизмом. Эти последовательные паттерны функциональной связи могут использоваться в долгосрочной перспективе в качестве терапевтических биомаркеров. Идея, лежащая в основе этого, заключается в том, что в будущем врачи смогут исследовать, могут ли определенные методы лечения сдвигать мозговые паттерны в сторону здоровых паттернов, потенциально улучшая состояние здоровья. Результаты исследования, в котором участвовало более 800 пациентов с аутизмом в четырех когортах, были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
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 лечения всего спектра аутистических расстройств. "В нашем исследовании мы смогли выявить общий паттерн связи мозга при РАС," объясняет доктор. Юрген Дукарт из Института неврологии и медицины Forschungszentrum Jülich (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 постоянно во всех четырех группах и отличаются от моделей здоровых контрольных субъектов," ученый добавляет. Это позволило бы использовать эти паттерны связи в качестве терапевтических биомаркеров, т.е.е. как измеримые биологические параметры связи мозга: "В терапевтическом лечении можно 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 с помощью аналогии с воздушным движением: если крупный аэропорт, такой 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 связь," 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 из Юлиха хотят более тщательно изучить точную взаимосвязь между этими сдвигами в связности и симптомами РАС в дальнейших исследованиях.