Autistiset aivot

Autismispektrin häiriö (ASD) on monimutkainen. Se viittaa lukuisiin monimutkaisiin hermoston kehityshäiriöihin, joille kaikille on ominaista toistuvat käyttäytymismallit ja vaikeudet sosiaalisissa yhteyksissä ja vuorovaikutuksessa. Nämä oireet, kuten kyvyttömyys saada katsekontaktia tai puhua tunteista, toistuvat lauseet tai liian keskittynyt huomio tiettyihin esineisiin tai aiheisiin, alkavat varhaislapsuudessa ja vaikuttavat edelleen päivittäiseen toimintaan koko ihmisen elämän ajan.

Autismilla on useita syitä-kuten geneettisiä tekijöitä ja ympäristötekijöitä, samanaikaisia neurologisia ja mielenterveysongelmia-kuten epilepsia, kehitysvamma, OCD ja ADHD sekä laaja oireyhtymä, sanoo tohtorin tutkijatohtori Lorenza Culotta. Luoteis -yliopiston Feinbergin lääketieteen koulu, Autismin ja neurokehityksen keskus.

Jos etsimme vastauksia tai diagnoosia aivoihin, emme välttämättä löydä sitä - ainakaan ei helposti. Kuvantamistekniikoiden avulla voimme nähdä eroja, joita voimme mitata; mutta on vaikea erottaa autistiset aivot aivoista, joilla ei ole ASD: tä ja joilla on riittävä herkkyys ja spesifisyys ennustaa tai jopa diagnosoida.

Mitkä ovat skitsofrenian positiivisia oireita?

Muutokset aivoissa ovat hienovaraisia ja näemme ne useimmiten keskimäärin monilla yksilöillä, koska yksittäisillä yksilöillä vain normaalit erot ihmisestä ovat yleensä dramaattisempia kuin autismiin liittyvät hienovaraiset järjestelmälliset muutokset, sanoo Jeffrey. S. Anderson, MD, tohtori, radiologian professori Utahin yliopistossa.

Silti tiede on tehnyt monia vertailututkimuksia ASD -aivojen ja sellaisten aivojen välillä, joita se ei vaikuta. Heidän havaintonsa voivat kertoa meille autististen aivojen rakenteesta ja yhteistoiminnasta.

Miten aivojen rakenne on erilainen?

Autismin neuroanatomiaa on vaikea kuvailla, tohtori Culotta sanoo. Joten saattaa olla helpompaa puhua aivojen arkkitehtuurista ja siitä, miten autistiset aivot voivat poiketa toisistaan.

Mitä eroa on tämän kolmen kilon urun rakenteessa? Aloitetaan nopealla anatomian kertauksella: Ensinnäkin aivot on jaettu kahteen puolikkaaseen tai pallonpuoliskoon. Näistä kahdesta pallonpuoliskosta saamme käsityksen vasemmasta ja oikeasta aivosta. Todellisuudessa ajattelumme ja kognitiiviset prosessimme pomppivat edestakaisin kahden puoliskon välillä. Autismissa on hieman vaikeuksia kommunikoida vasemman ja oikean aivopuoliskon välillä. Kahden puolipallon välillä ei ole niin paljon vahvoja yhteyksiä, tohtori Anderson sanoo.

Viime vuosina tiede on havainnut, että ASD -aivojen pallonpuoliskoilla on hieman enemmän symmetriaa kuin tavallisilla aivoilla. Tämä pieni epäsymmetriaero ei riitä ASD: n diagnosointiin, raportin mukaanLuonnonviestintä. Ja miten symmetria voi vaikuttaa autismin piirteisiin, on edelleen tutkittu.

Tässä on mitä tutkijat tietävät. Vasen-oikea-epäsymmetria on tärkeä osa aivojen organisointia. Jotkut aivotoiminnot ovat yleensä aivopuolen hallitsemia tai käyttävät teknistä termiä lateralisoitu. Yksi esimerkki on puhe ja ymmärrys. Useimmille ihmisille (95 prosenttia oikeakätisistä ja noin 70 prosenttia vasenkätisistä) se käsitellään vasemmassa aivopuoliskossa. ASD -potilailla on yleensä vähentynyt vasemmanpuoleinen kielen lateralisaatio, minkä vuoksi heillä on myös suurempi vasemmistolaisuus verrattuna yleiseen väestöön.

Aivojen erot eivät lopu tähän. Toinen nopea Biology 101 -katsaus: Jokaisessa puolikkaassa on lohkoja: etu-, parietaalinen, niska- ja ajallinen. Näiden lohkojen sisällä on rakenteita, jotka vastaavat kaikesta liikkeestä ajatteluun. Lohkojen päällä sijaitsee aivokuori eli harmaa aine. Tässä tapahtuu tietojen käsittely. Aivojen taitokset lisäävät aivokuoren pinta -alaa. Mitä enemmän pinta -alaa tai harmaata ainetta on, sitä enemmän tietoja voidaan käsitellä.

Nyt mennään vähän teknisesti. Harmaa aine aaltoilee huippuihin ja kouruihin, joita kutsutaan gyriksi ja sulciiksi. San Diegon osavaltion yliopiston tutkijoiden mukaan nämä syvät taitokset ja rypyt voivat kehittyä eri tavalla ASD: ssä. Erityisesti autistisissa aivoissa on huomattavasti enemmän taittumista vasemmassa parietaalisessa ja ajallisessa lohkossa sekä oikealla etu- ja ajallisella alueella.

Nämä muutokset korreloivat usein neuronaalisten verkkoyhteyksien muutosten kanssa, tohtori Culotta sanoo. Itse asiassa on ehdotettu, että voimakkaasti kytkeytyneet aivokuoren alueet vedetään yhteen kehityksen aikana ja gyri muodostuu niiden välille. Autistisissa aivoissa aivojen heikentynyt yhteys, joka tunnetaan nimellä hypoconnectivity, sallii heikosti kytkeytyneiden alueiden ajautua toisistaan, ja niiden välille muodostuu sulci. Tutkimukset ovat osoittaneet, että mitä syvemmät teesit ovat, sitä enemmän kielituotanto vaikuttaa.

Huolimatta kaikista näistä tiedoista autististen aivojen perustamisesta, niiden neurobiologia on edelleen mysteeri. Yksi asia, josta on tullut uudempi havainto, on se, että se ei välttämättä koske vain aivojen rakennetta, toisin sanoen, se ei ehkä koske niin paljon laitteistoa kuin ohjelmistoa, tohtori Anderson sanoo.

Se voi olla aivotoiminnan ajoitus, joka on epänormaali, että signaalit aivojen alueelta toiselle hämärtyvät ajan myötä, tohtori Anderson sanoo. Ja sen seurauksena aivot ovat vakaampia autismissa, eivätkä ne pysty siirtymään eri ajatusten tai toimintojen välillä yhtä nopeasti tai tehokkaasti kuin joku ilman autismia.

Miten se toimii eri tavalla?

Aivojen yhteydet herättävät ne elämään. Ja aivosolut tai neuronit toimivat sanansaattajina. Kun aivosolu on aktiivinen, se luo sähköisen impulssin ja leviää muihin aivojen soluihin. Uskomme, että sähköinen toiminta on ajattelun ja käyttäytymisen perusta sekä aivojen toiminta, tohtori Anderson sanoo.

Tutkijat mittaavat epäsuorasti näitä sähköisiä impulsseja tarkastelemalla aivojen synkronoituja alueita. Kun alueet toimivat yhdessä, niillä on yleensä aivotoimintaa samanaikaisesti. Toiminnallinen yhteys on mittaus siitä, kuinka paljon kaksi aivojen aluetta näyttävät synkronoituneilta tai puhuvan yhdessä.

Yhteysongelma

Kun verrataan ASD -aivojen ja vaikuttamattomien aivojen toiminnallisia yhteyksiä, tutkijat näkevät, että joillakin verkoilla on alhaisemmat yhteydet, erityisesti malleissa, joissa aivojen alueiden välinen etäisyys on suurempi.

Autismissa on lyhyen kantaman ylikansallisuus ja pitkän kantaman aliyhteys, tohtori Anderson sanoo. Niinpä tehtävissä, jotka vaativat meitä yhdistämään tai omaksumaan tietoja eri aivojen osissa, kuten sosiaalisia toimintoja ja monimutkaisia motorisia tehtäviä, autistisilla henkilöillä on enemmän ongelmia. Ja kun on olemassa erityinen tehtävä, joka keskittyy ensisijaisesti yksittäiseen aivojen alueeseen - toimintoihin, kuten huomion kiinnittämiseen tiettyihin piirteisiin ympäröivässä maailmassa, autistiset ihmiset ovat yleensä melko hyviä tai jopa parempia kuin normaalisti.

Mahdolliset syyt

Mutta nämä yhteydet ovat vain yhtä hyviä kuin neuronit, jotka kuljettavat viestin solukehojensa kautta muille neuroneille. Neurotransmitterit ovat niitä kemiallisia sanansaattajia. Viime vuosina on kiinnitetty erityistä huomiota neurotoksisten yhdisteiden, välittäjäaineiden ja ASD: n väliseen yhteyteen, sanoo tohtori Culotta. Neurotoksiinit ovat luonnollisia tai keinotekoisia aineita, jotka vaikuttavat hermoston toimintaan. Ajattele: torjunta -aineet, hyönteismyrkyt ja ftalaattiesterit (joita käytetään pehmittiminä elektroniikan, pakkausten ja lasten lelujen valmistuksessa).

paniikkikohtaus miten lopettaa

Prenataalinen tai perinataalinen altistuminen näille kemikaaleille uskotaan vaikuttavan aivojen kehitykseen, ja siksi sitä on ehdotettu autismin etiologiseksi mekanismiksi, hän sanoo. Mekanismit, joiden kautta neurotoksiset yhdisteet voivat aiheuttaa autismia, ovat edelleen epäselviä. Yksi ehdotetuista mekanismeista on, että neurotoksiset yhdisteet häiritsevät välittäjäaineita.

Vaikuttavatko nämä erot oireisiin?

Todennäköisesti näiden yhteyksien tulos ilmenee näkyvissä merkeissä ja oireissa. Tohtori Anderson kuitenkin varoittaa, että on vaikea tietää tarkalleen, mikä aivokytkentä korreloi mihin merkkiin. Loppujen lopuksi meidän on vielä tiedettävä hirvittävän paljon, hän sanoo. Pelkästään tätä aivokuvantamista tarkasteltaessa emme voi oikeastaan selittää kaikkia käyttäytymisiämme.

Mitä tapahtuu autististen aivojen iässä?

ASD alkaa varhaislapsuudessa ja jatkuu aikuisuuteen. Monet oireista ja aivomalleista normalisoituvat iän myötä, mutta matkan varrella tapahtuu paljon monimutkaista kehitystä.

Esimerkiksi 20–30 prosentilla autismin kanssa elävistä ihmisistä kehittyy kohtaushäiriöitä. Mutta syytä ei oikein ymmärretä. Voi olla, että on olemassa tämä kana- ja munaongelma, tai joskus kohtaushäiriö voi altistaa heidät autismille, ja joskus se voi olla toisinpäin, ja me todella ymmärrämme tämän linkin vielä, tohtori Anderson sanoo.

Sitten on muita mielenterveysolosuhteita, jotka tulevat peliin. On tavallista, että myös ASD -potilaat kokevat ahdistus , masennus ja OCD - enemmän kuin väestössä.

Yksi asia on varma, yhteiskunta voi hyötyä autistisista aivoista. Monet autistiset ihmiset eivät näe sitä häiriönä. He voivat nähdä sen lahjana, tohtori Anderson sanoo. Yhteiskunta tuottaa valtavia hyötyjä autistisista yksilöistä. He ovat erittäin hyviä yhteiskunnalle todella tärkeissä tehtävissä. Ja mielestäni on tärkeää aina korostaa, että yhteiskunnan edun mukaista on luoda ympäristö, jossa ihmiset, joilla on erilaiset aivojen rakenteet ja käyttäytymistavat, voivat menestyä.

Artikkelin lähteet

Autismin taajuushäiriön määritelmä:NINDS, Julkaisupäivä syyskuu 2015. Autismin taajuushäiriön tietosivu