Wykorzystując nowatorską technikę obrazowania do badania dzieci z autyzmem, naukowcy odkryli zwiększoną ilość istoty szarej w obszarach mózgu, które zarządzają przetwarzaniem społecznym i uczeniem się przez obserwację. Wyniki badania przeprowadzonego w Fay J. Lindner Center for Autism, North Shore-Long Island Jewish Health System w Bethpage w stanie Nowy Jork zostały zaprezentowane na dorocznym spotkaniu Towarzystwa Radiologicznego Ameryki Północnej (RSNA).
„Nasze odkrycia sugerują, że niezdolność dzieci autystycznych do odnoszenia się do ludzi i sytuacji życiowych w zwykły sposób może być wynikiem nieprawidłowo funkcjonujący system neuronów lustrzanych” – powiedział główny autor pracy dr Manzar Ashtari ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii w Pensylwania.
Neurony lustrzane to komórki mózgowe, które są aktywne zarówno wtedy, gdy dana osoba wykonuje działanie, jak i doświadcza emocja lub odczucie, i kiedy ta osoba jest świadkiem tych samych działań, emocji i odczuć u innych. Po raz pierwszy zaobserwowany u makaków, naukowcy odkryli dowody na istnienie podobnego systemu u ludzi, który ułatwia: takie funkcje jak uczenie się przez widzenie i działanie, wraz z empatią i zrozumieniem intencji inni. Badanie dr Ashtari wykazało, że dzieci autystyczne mają zwiększoną ilość istoty szarej w obszarach mózgu płatów ciemieniowych związanych z systemem neuronów lustrzanych.
W badaniu wzięło udział 13 pacjentów płci męskiej z rozpoznaniem wysokofunkcjonującego autyzmu lub zespołu Aspergera i IQ powyżej 70 oraz 12 zdrowych nastolatków z grupy kontrolnej. Średni wiek uczestników wynosił około 11 lat. Każdy z pacjentów przeszedł obrazowanie tensora dyfuzji (DTI), technikę śledzącą ruch cząsteczek wody w mózgu.
DTI jest tradycyjnie używany do badania istoty białej mózgu, a także włókien mózgowych. Jednak zespół dr Ashtari zastosował go do oceny istoty szarej, wykorzystując pozorną dyfuzję morfometria oparta na współczynnikach (ABM), nowa metoda, która podkreśla obszary mózgu o potencjalnej objętości istoty szarej zmiany. Dodając ABM do DTI, naukowcy mogą wykrywać subtelne regionalne lub zlokalizowane zmiany w istocie szarej.
Oprócz nieprawidłowości istoty szarej związanych z układem neuronów lustrzanych, wyniki tego badania wykazały, że ilość istoty szarej w lewym obszarze ciemieniowym korelowała z wyższym IQ w grupie kontrolnej, ale nie w grupie autystycznym dzieci.
„W normalnym mózgu większe ilości istoty szarej wiążą się z wyższym IQ” – powiedział dr Ashtari. „Ale w autystycznym mózgu zwiększona ilość istoty szarej nie odpowiada IQ, ponieważ ta szara substancja nie działa prawidłowo”.
Dzieci z autyzmem wykazywały również znaczny spadek istoty szarej w prawym obszarze ciała migdałowatego, co korelowało z nasileniem upośledzenia społecznego. Dzieci z mniejszą objętością istoty szarej w tym obszarze mózgu miały niższe wyniki w miarach wzajemności i interakcji społecznych.
„Upośledzenia w tych obszarach są cechą charakterystyczną zaburzeń ze spektrum autyzmu, a to odkrycie może prowadzić do lepszego zrozumienia neurobiologiczne podstawy podstawowych cech autyzmu” – powiedział współautor badania Joel Bregman, MD, dyrektor medyczny Fay J. Lindner Centrum Autyzmu.
Autyzm jest najszybciej rosnącą niepełnosprawnością rozwojową w Stanach Zjednoczonych i zwykle pojawia się w ciągu pierwszych trzech lat życia. Dzieci z autyzmem są utrudnione w zakresie interakcji społecznych i umiejętności komunikacyjnych. Według Centers for Disease Control and Prevention, aż 1,5 miliona Amerykanów cierpi na autyzm.
