„Социалният мозък“ е слабо развит при младите аутисти

Ново изследване на изображенията показва, че социалната част на мозъка е едновременно слабо развита и недостатъчно свързана с младежи с високофункционално разстройство от аутистичния спектър (ASD) в сравнение с техните връстници без ASD.

Проучването, проведено от учени от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA), дава представа за това как мозъците на децата и юношите с ASD могат да бъдат организирани по различен начин от младежите без разстройство.

„Мозъкът контролира по-голямата част от нашето поведение и промените в начина, по който мозъчните области работят и комуникират помежду си, могат да променят това поведение и да доведат до увреждания, свързани с психични разстройства“, казва първият автор на изследването д-р Кей Джан, постдокторант в катедрата на UCLA на неврологията.

„Когато съчетаете физиологичните промени в мозъка с поведенчески увреждания, можете да започнете да разбирате биологичните механизми на това разстройство, което може да помогне за подобряване на диагнозата и, навреме, лечението.“

Изследователите са използвали образна технология, която проследява както мозъчния кръвен поток като мярка за използване на енергия, така и организацията и силата на връзките в рамките на вътрешните невронни мрежи.

Това беше първият път, когато за изследване на ASD се използва инструмент за ядрено-магнитен резонанс, известен като артериална перфузионна етикетирана перфузия. Техниката използва магнитно маркирана кръвна вода като индикатор за измерване на мозъчния кръвен поток. Процедурата е била използвана при други мозъчни разстройства, като шизофрения, което вече е довело до нови прозрения и алтернативни подходи за лечение при това разстройство.

„При неврокогнитивните или невропсихиатричните разстройства тези две решаващи свойства - функционалната организация на мозъка и съпътстващите я енергийни нужди - често се променят“, казва старшият автор на изследването д-р Дани Дж. Уанг, доцент по неврология в UCLA.

В проучването са участвали 17 млади хора с високо функционираща ASD и 22 типично развиващи се участници. Групите бяха съпоставени по възраст, седем до 17 години, пол и IQ резултати.

Изследователите искаха да знаят дали ASD може да бъде свързано или с увеличаване, или с намаляване на свързаността в рамките на специфични невронни мрежи, които формират „социалния мозък“. Тази свързаност може да се измери чрез количеството на кръвния поток и моделите на активност между мозъчните възли или невронните мрежи.

„Една основна мозъчна мрежа, мрежата по подразбиране, се е превърнала във фокус на подобни изследвания, защото е важна за социалните и емоционални процеси, самореферентната мисъл и в„ Теория на ума “, която е способността да се приписват психични състояния на себе си и на другите “, каза Уанг. „Това са когнитивни процеси, които до известна степен са нарушени при лица с разстройства от аутистичния спектър.“

Изображенията показват значителни разлики между двете групи, каза Уанг. При деца с ASD е налице модел на широко увеличен кръвен поток или хиперперфузия, свързан с повишен метаболизъм на кислорода във фронталните мозъчни области, които са важни за навигацията в социалните взаимодействия.

Това е важно, тъй като с развитието на мозъка притокът на кръв обикновено се намалява. Тези признаци на продължаваща хиперперфузия предполагат забавено невроразвитие в тези предни мозъчни региони, свързани със социално-емоционалното познание, каза Уанг.

Констатациите са в съответствие с предишни находки от ЯМР, показващи изобилие от неврони при младежи с ASD, поради факта, че синапсите на невроните не са били достатъчно „подрязани“, докато мозъкът се развива. Твърде много функциониращи синапси инхибират когницията, като същевременно изискват допълнителен приток на кръв.

Изследователският екип също така откри намалена дългосрочна свързаност между определени мрежови центрове в сравнение с типичните мозъци. Тази загуба на свързаност означава, че информацията не може да тече както трябва между отдалечените области на мозъка, което може да помогне да се обясни увреждането на социалната реакция, каза Джан.

„Архитектурата на мозъка следва икономически ефективен модел на свързване, който максимизира функционалността с минимално потребление на енергия“, каза Джан. „Това не е това, което открихме в нашите участници в ASD.“

Констатациите са публикувани в списанието Мозък и поведение.

Източник: UCLA