USC-Studie kartiert Unterschiede in der Gehirnverdrahtung bei Jugendlichen mit Autismus
Anzeigen
Forscher des Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI) an der Keck School of Medicine der USC haben neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie sich die Gehirnverdrahtung bei Kindern und jungen Erwachsenen mit Autismus unterscheidet, was auf präzisere Möglichkeiten zum Verständnis der Krankheit hindeutet.
Autismus wird mit Unterschieden in den Kommunikationswegen des Gehirns in Verbindung gebracht, zu denen auch Bahnen der weißen Substanz wie diese gehören.
Image/Stevens INI
In der Studie, die in der Zeitschrift Cerebral Cortex veröffentlicht wurde, wurden die Gehirnscans von 365 Teilnehmern im Alter zwischen 5 und 24 Jahren analysiert. Mithilfe fortschrittlicher bildgebender und informatischer Methoden kartierte das Team winzige strukturelle Unterschiede in der weißen Substanz des Gehirns, den "Kommunikationsautobahnen", die verschiedene Hirnregionen miteinander verbinden.
"Diese Bahnen sind für alles wichtig, von der Sprache über die soziale Interaktion bis hin zur sensorischen Verarbeitung", sagte Katherine Lawrence, PhD , Assistenzprofessorin für Forschungsneurologie und Hauptautorin der Studie. "Indem wir diese Bahnen Segment für Segment untersuchten, konnten wir genau feststellen, wo die Verdrahtung bei Autismus anders aussieht. Anstatt eine gesamte Verbindung als eine Einheit zu betrachten, können wir mit unserem Ansatz subtile Veränderungen entlang ihrer Länge erkennen und so Muster aufdecken, die bei früheren Methoden verschwommen oder übersehen worden wären."
Herkömmliche bildgebende Studien haben auf Unterschiede in der weißen Substanz bei Autismus hingewiesen, aber die Ergebnisse waren uneinheitlich. Um dieses Problem zu lösen, wandte das Team neue computergestützte Verfahren an, die eine feinräumige Kartierung entlang einzelner Faserbündel ermöglichen. Sie fanden heraus, dass autistische Teilnehmer im Durchschnitt lokalisierte Veränderungen in vielen wichtigen Bahnen aufwiesen, die die Gehirnhälften miteinander verbinden und Regionen, die an Sprache, Sozialverhalten und sensorischer Verarbeitung beteiligt sind, miteinander verknüpfen.
"Diese Ergebnisse machen deutlich, wie wichtig es ist, neue Methoden zu entwickeln, um das Gehirn anhand vorhandener Daten besser zu verstehen", so Gaon Kim, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Lawrence und Erstautor der Studie. "Anstatt eine einzelne Region zu involvieren, scheint Autismus weit verbreitete Unterschiede zu beinhalten, die sich auf bestimmte Teile der betroffenen Hirnregionen konzentrieren."
Die Arbeit stützt sich auf die weltweit führende Rolle des Stevens INI bei der groß angelegten Kartierung des Gehirns und der fortschrittlichen Bildanalyse.
"Autismus ist sehr vielfältig, und keine zwei Personen sind gleich", sagte Arthur W. Toga, PhD , Direktor des Stevens INI. "Diese Ergebnisse unterstreichen, dass die Unterschiede im Gehirn bei Autismus nicht einheitlich, sondern lokalisiert und komplex sind. Das Verständnis dieser Muster bringt uns näher an die Identifizierung aussagekräftiger biologischer Marker und letztlich an individuellere Behandlungsansätze."
Die Studie ist eine der größten und detailliertesten ihrer Art, da sie Daten aus mehreren Kohorten kombiniert und verfeinerte, an der USC entwickelte Bildgebungsverfahren anwendet. Die Forscher merken an, dass künftige Arbeiten untersuchen werden, wie diese strukturellen Unterschiede mit Sprache, sozialen Funktionen und sensorischer Verarbeitung zusammenhängen und wie sie sich im Laufe der Entwicklung entwickeln. Das Team bemüht sich derzeit um eine Finanzierung, um diese Arbeit weiter voranzutreiben.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
