Mit einer neuartigen Bildgebungstechnik zur Untersuchung autistischer Kinder haben Forscher eine erhöhte graue Substanz in den Gehirnbereichen gefunden, die die soziale Verarbeitung und das Lernen durch Beobachtung steuern. Ergebnisse der Studie des Fay J. Lindner Center for Autism, North Shore-Long Island Jewish Health System in Bethpage, N.Y., wurden heute auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America (RSNA) vorgestellt.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Unfähigkeit autistischer Kinder, sich auf normale Weise auf Menschen und Lebenssituationen einzulassen, das Ergebnis einer anormal funktionierendes Spiegelneuronensystem“, sagte der Hauptautor Manzar Ashtari, Ph. D., vom Kinderkrankenhaus von Philadelphia in Pennsylvania.
Spiegelneuronen sind Gehirnzellen, die sowohl aktiv sind, wenn ein Individuum eine Aktion ausführt als auch etwas erlebt eine Emotion oder Empfindung, und wenn diese Person die gleichen Handlungen, Emotionen und Empfindungen bei anderen erlebt. Erstmals beim Makaken-Affen beobachtet, haben Forscher Beweise für ein ähnliches System beim Menschen gefunden, das die solche Funktionen wie das Lernen durch Sehen und Handeln, zusammen mit dem Einfühlen und Verstehen der Absichten von Andere. Die Studie von Dr. Ashtari ergab, dass die autistischen Kinder eine erhöhte graue Substanz in Hirnregionen der Scheitellappen hatten, die am Spiegelneuronensystem beteiligt sind.
Die Studie umfasste 13 männliche Patienten mit diagnostiziertem hochfunktionalem Autismus oder Asperger-Syndrom und einem IQ von mehr als 70 und 12 gesunde Kontrolljugendliche. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer lag bei etwa 11 Jahren. Jeder der Patienten wurde einer Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) unterzogen, einer Technik, die die Bewegung von Wassermolekülen im Gehirn verfolgt.
DTI wird traditionell verwendet, um die weiße Substanz des Gehirns sowie die Gehirnfasern zu untersuchen. Das Team von Dr. Ashtari wandte es jedoch auf die Bewertung der grauen Substanz an, indem es die scheinbare Diffusion einsetzte Koeffizientenbasierte Morphometrie (ABM), eine neue Methode, die Gehirnregionen mit potenziellem Volumen der grauen Substanz hervorhebt Änderungen. Durch Hinzufügen von ABM zu DTI können die Forscher subtile regionale oder lokalisierte Veränderungen in der grauen Substanz erkennen.
Zusätzlich zu den Anomalien der grauen Substanz, die mit dem Spiegelneuronensystem verbunden sind, zeigten die Ergebnisse dieser Studie, dass die Menge der grauen Substanz im linken Parietalbereich korreliert mit höheren IQs in der Kontrollgruppe, aber nicht in der Autisten Kinder.
„Im normalen Gehirn sind größere Mengen an grauer Substanz mit einem höheren IQ verbunden“, sagte Dr. Ashtari. „Aber im autistischen Gehirn entspricht eine erhöhte graue Substanz nicht dem IQ, weil diese graue Substanz nicht richtig funktioniert.“
Die autistischen Kinder zeigten auch eine signifikante Abnahme der grauen Substanz in der rechten Amygdala-Region, die mit der Schwere der sozialen Beeinträchtigung korrelierte. Kinder mit einem geringeren Volumen der grauen Substanz in diesem Bereich des Gehirns hatten niedrigere Werte für Reziprozität und soziale Interaktionsmaße.
„Beeinträchtigungen in diesen Bereichen sind das Markenzeichen von Autismus-Spektrum-Störungen, und dieser Befund kann zu einem besseren Verständnis der neurobiologische Grundlagen der Kernmerkmale von Autismus“, sagte der Co-Autor der Studie Joel Bregman, M.D., medizinischer Direktor des Fay. J. Lindner Zentrum für Autismus.
Autismus ist die am schnellsten wachsende Entwicklungsstörung in den Vereinigten Staaten und tritt typischerweise in den ersten drei Lebensjahren auf. Kinder mit Autismus werden in den Bereichen soziale Interaktion und Kommunikationsfähigkeit behindert. Laut den Centers for Disease Control and Prevention haben bis zu 1,5 Millionen Amerikaner Autismus.
