Некоторые из предыдущих исследований Мюллера показали, что между областями мозга у детей с аутизмом больше «перекрестных помех».
(Medical Xpress). Многие недавние исследования с использованием изображений показали, что у детей с аутизмом разные части мозга не связаны друг с другом обычным образом. Первоначально большинство исследователей считали, что мозг аутистов имеет меньше связей между ключевыми областями. Однако самые последние исследования указывают на противоположный вывод: мозг людей с аутизмом демонстрирует чрезмерную взаимосвязь.
На сегодняшний день почти во всех исследованиях аутизма у детей использовался один метод визуализации для изучения возможности взаимодействия. До сих пор никому не удавалось получить четкую картину аномалий мозга, связанных с аутизмом.
Два новых гранта от Национального института психического здоровья (NIMH) позволят профессору психологии Университета Сан-Диего Ральфу-Акселю Мюллеру объединить три метода визуализации и использовать лучшее из каждого в своем исследовании аутизма.
Техники в тандеме
Хотя термин «визуализация мозга» часто используется при описании последних достижений нейробиологии и психологии, существуют десятки различных методов визуализации мозга. Каждый дает ученым другой взгляд на внутреннюю работу мозга, и у каждого есть свои сильные стороны и ограничения.
Например, часто упоминаемый метод фМРТ или функциональной магнитно-резонансной томографии измеряет кровоток в различных областях мозга на определенных снимках во времени, основываясь на знании того, что усиление кровотока указывает на повышенную активность нервных клеток в этой области мозга. головной мозг. Этот метод эффективен, но имеет ограничения, когда дело доходит до обнаружения динамических изменений активности мозга, которые происходят очень быстро, в пределах миллисекунд.
ЭЭГ (электроэнцефалография), гораздо более старый метод, на самом деле лучше при обнаружении таких динамических изменений, хотя он не может точно определить, где в мозгу происходит активность. Мощным и более новым методом является МЭГ или магнитоэнцефалография, которая может обнаруживать динамические изменения в активности мозга, которые происходят в течение нескольких миллисекунд.
Мюллер ищет неорганизованные паттерны мозговой активности, которые могут быть ответственны за некоторые характерные характеристики расстройства аутистического спектра, такие как невнимание к социальным сигналам и повторяющееся и навязчивое поведение. Например, в прошлом году Мюллер и его коллеги обнаружили, что у детей с аутизмом нарушена связь между корой головного мозга и таламусом, глубокой структурой мозга, которая важна для сенсомоторных функций и внимания.
С $ 4.2 миллиона новых финансовых средств от NIH, Мюллер – вместе с соавторами Ксенией Маринкович из SDSU и Томасом Лю из Калифорнийского университета в Сан-Диего – применит фМРТ, ЭЭГ и МЭГ для изучения как аутичных, так и неаутичных или типично развивающихся , дети и подростки во время различных тестов, включая языковые тесты, предназначенные для выявления активности в различных частях мозга.
Определение различий
Один из компонентов проекта будет касаться визуальной системы. Предыдущие исследования показали, что люди с аутизмом больше полагаются на свою зрительную кору, чем обычно развивающиеся люди во время мыслительных процессов, например, при проведении семантических различий, таких как решение, является ли грузовик транспортным средством. Используя один-два удара фМРТ и МЭГ вместе, Мюллер и его команда смогут определить динамические процессы в том, как области мозга работают вместе, чтобы придумать ответ, и чем эти процессы различаются при аутизме.
В ходе исследования также будет изучена функция мозга в состоянии покоя с целью выявления нарушений в организации сети мозга. Комбинированное использование ЭЭГ и МЭГ вместе с методами фМРТ, раскрывающими анатомию мозга, даст гораздо более полную картину аномальной организации мозга при аутизме.
В конечном итоге Мюллер и его коллеги надеются идентифицировать биомаркеры в мозге, которые могут надежно указать, попадает ли участник в спектр аутизма.
«Аутизм – это заболевание головного мозга, но его диагноз по-прежнему полностью основан на поведенческих наблюдениях», – сказал Мюллер. “Это неадекватно. Нам нужно найти биомаркеры мозга аутизма.”
Еще одна цель исследователей – найти биомаркеры мозга, позволяющие различать разные подтипы аутизма. Обычно предполагается, что термин «аутизм» на самом деле охватывает несколько различных расстройств, каждое из которых может быть вызвано различными генетическими и экологическими факторами риска. В конечном итоге биомаркеры мозга могут быть привязаны к генетическим данным, что даст ученым лучшее понимание происхождения аутизма, а также новые пути к лечению.
“На протяжении десятилетий исследовательские группы, изучающие аутизм, специализировались на той или иной научной методике, часто не понимая, что другие методы могут раскрыть. Наше исследование, объединяющее несколько основных методов визуализации, станет одним из шагов к более полному описанию того, чем аутичный мозг отличается от обычно развивающегося – и что можно с этим сделать », – сказал Мюллер.