Може ли мозъчната активност при кърмачета да предскаже аутизъм?

В ново проучване изследователите на аутизма използват ЯМР на шестмесечни хора, за да покажат как мозъчните региони са свързани и синхронизирани и след това правилно прогнозират 81% от високорисковите бебета, които по-късно ще отговарят на критериите за аутизъм на двегодишна възраст.

„Няма поведенчески характеристики, които да ни помогнат да идентифицираме аутизма преди развитието на симптомите, които се появяват през втората година от живота“, казва съавтор Джон Р. Прует младши, д-р, доцент на психиатрия в Медицинското училище във Вашингтонския университет в Сейнт Луис.

„Но ранната намеса подобрява резултатите, така че ако в бъдеще можем да използваме ЯМР за идентифициране на деца с ултра висок риск, преди да развият симптоми, бихме могли да започнем лечение по-рано.“

В предишно проучване, публикувано в списанието Природата, изследователи от Университета на Северна Каролина (UNC) използваха ЯМР, за да определят разликите в мозъчната анатомия, които биха могли да предскажат кои бебета ще развият аутизъм като малки деца.

В новия доклад, публикуван през Наука Транслационна медицина, изследователите описват втори тип мозъчен биомаркер, който би могъл да се използва като част от диагностичен набор от инструменти, за да помогне за идентифицирането на децата възможно най-рано, още преди симптомите на аутизъм да се появят.

„Документът Nature се фокусира върху измерването на анатомията в две времеви точки (шест и 12 месеца), но тази нова статия се фокусира върху това как мозъчните региони се синхронизират помежду си в даден момент (шест месеца), за да се предскаже в още по-млада възраст кои бебета ще развие аутизъм като малки деца “, каза старшият автор Джоузеф Пивен, доктор по медицина, уважаваният професор по психиатрия на Томас Е. Кастело в Медицинския факултет на UNC и директор на Института за затруднения в развитието на Каролина.

„Колкото повече разбираме за мозъка, преди да се появят симптоми, толкова по-добре ще бъдем подготвени да помагаме на децата и техните семейства.“

За проучването спящите бебета бяха поставени в ядрено-магнитен резонанс и сканирани за около 15 минути, за да се регистрира нервна активност в 230 различни области на мозъка. След това изследователите успяха да наблюдават синхронизираната мозъчна активност, от решаващо значение за познанието, паметта и поведението.

След това изследователите се фокусираха върху връзките на мозъчния регион, свързани с основните характеристики на аутизма: езикови умения, повтарящо се поведение и социално поведение. Например те определят кои мозъчни области - синхронизирани на шест месеца - са свързани с поведението на две години.

Тази информация помогна на съследниците на Piven да създадат компютърна програма, наречена класификатор на машинно обучение, която успя да сортира разликите в синхронизацията между ключовите мозъчни региони. След като компютърът научи тези различни модели, изследователите прилагат информацията към отделен набор от бебета.

Тази част от изследването включва 59 високорискови бебета. Всеки от тях е имал по-възрастни братя и сестри с аутизъм, което означава, че всяко бебе е имало шанс да развие аутизъм около всеки пет, за разлика от един на 68, което е приблизителният риск за общата популация. Единадесет от 59 бебета продължават да развиват аутизъм.

Класификаторът за машинно обучение успя да раздели констатациите в две основни групи: MRI данни от деца, които са развили аутизъм и MRI данни от тези, които не са. Използвайки само тази информация, компютърната програма правилно прогнозира 81 процента от бебетата, които по-късно ще отговарят на критериите за аутизъм на двегодишна възраст.

„Когато класификаторът установи, че детето има аутизъм, винаги е било правилно. Но липсваха две деца. Те са развили аутизъм, но компютърната програма не го е предвидила правилно, според данните, които получихме на шестмесечна възраст “, казва д-р Робърт Емерсън, бивш стипендиант на UNC и първи автор на изследването.

„Никой не е правил подобен тип проучвания при шестмесечни деца и затова трябва да се възпроизведе. Надяваме се скоро да проведем по-голямо проучване с различни участници в изследването. “

Източник: Здравна система на Университета на Северна Каролина