Аутистичен мозък

Разстройството на аутистичния спектър (ASD) е сложно. Той се отнася до множество сложни невроразвитие, всички от които се характеризират с повтарящи се модели на поведение и трудности със социалната връзка и взаимодействие. Тези симптоми, като невъзможността да се осъществи контакт с очите или да се говори за чувства, повтарящите се фрази или прекалено фокусираното внимание към определени обекти или теми, започват в ранна детска възраст и продължават да оказват влияние върху ежедневното функциониране през целия живот на човека.

Аутизмът има множество причини-като генетични фактори и фактори на околната среда, съпътстващи неврологични и психични състояния-като епилепсия, интелектуални увреждания, OCD и ADHD и широк спектър от симптоматика, казва д-р Лоренца Кулота, докторант в Медицински факултет на Фейнберг към Северозападния университет, Център за аутизъм и невроразвитие.

Ако потърсим мозъка за отговори или диагноза, няма да го намерим непременно - поне не лесно. Техниките за визуализация ни позволяват да видим разликите, които можем да измерим; но е трудно да се различи аутистичен мозък от мозък без ASD с достатъчно чувствителност и специфичност за прогнозиране или дори диагностициране.

Промените в мозъка са фини и ние ги виждаме средно сред много хора, тъй като при единичните индивиди само нормалните разлики от човек на човек са много по -драматични от фините системни промени, свързани с аутизма, казва Джефри Д -р С. Андерсън, професор по радиология в Университета на Юта.

Все пак науката е направила много сравнителни проучвания между мозъци на ASD и мозъци, които не са засегнати. Ето какво могат да ни кажат техните открития за структурата и взаимодействието на аутистичния мозък.

Как се различава структурата на мозъка?

Невроанатомията на аутизма е трудна за описване, казва д -р Кулота. Така че може да е по -лесно да се говори за архитектурата на мозъка и как аутистичният мозък може да се различава.

И така, какво е различното в структурата на този три-килограмов орган? Нека започнем с бързо опресняване на анатомията: На първо място, мозъкът е разделен на две половини или полукълба. Именно тези две полукълба получаваме представа за ляв и десен мозък. В действителност нашите мисловни и познавателни процеси подскачат напред -назад между двете половини. Има малко затруднения при аутизма, който комуникира между лявото и дясното полукълбо в мозъка. Няма толкова силни връзки между двете полукълба, казва д -р Андерсън.

През последните години науката установи, че полукълбите на мозъците с ASD имат малко по -голяма симетрия от тези на обикновения мозък. Тази малка разлика в асиметрията не е достатъчна за диагностициране на ASD, според доклад вNature Communications. И как точно симетрията може да играе в чертите на аутизма, все още се изследва.

Ето какво знаят изследователите. Ляво-дясната асиметрия е важен аспект от организацията на мозъка. Някои функции на мозъка са склонни да бъдат доминирани или да се използва техническият термин латерализиран от страна на мозъка. Един пример е речта и разбирането. За повечето хора (95 процента от десничарите и около 70 процента от левичарите) той се обработва в лявото мозъчно полукълбо. Хората с ASD са склонни да имат намалена латерализация на езика вляво, което може да е причината те също да имат по -висок процент на лява ръка в сравнение с общата популация.

Разликите в мозъка не спират дотук. Друг бърз преглед на Biology 101: Във всяка половина има лобове: челен, париетален, тилен и темпорален. Вътре в тези лобове има структури, които отговарят за всичко - от движение до мислене. Върху лобовете се намира мозъчната кора, известна също като сиво вещество. Тук се извършва обработката на информация. Гънките в мозъка се добавят към повърхността на мозъчната кора. Колкото повече повърхност или сиво вещество има, толкова повече информация може да бъде обработена.

Сега ще разберем малко технически. Сивото вещество се вълнува в върховете и коритата, наречени съответно gyri и sulci. Според изследователи от Държавния университет в Сан Диего, тези дълбоки гънки и бръчки могат да се развият по различен начин при ASD. По -конкретно, в аутистичните мозъци има значително повече сгъване в левия париетален и темпорален дял, както и в десния фронтален и темпорален регион.

Тези промени често са свързани с промени в свързаността на невронните мрежи, казва д -р Culotta. Всъщност беше предложено силно свързаните кортикални области да се съберат по време на развитието, като между тях се образуват жири. В мозъка с аутизъм намалената свързаност на мозъка, известна като хипосвързаност, позволява на слабо свързаните региони да се отдалечат, като между тях се образуват сулци. Изследванията показват, че колкото по -дълбоки са тези сулкални ями, толкова повече е засегнато езиковото производство.

Въпреки цялата тази информация за това как може да бъде създаден аутистичен мозък, неговата невробиология все още е загадка. Едно нещо, което се превърна в по -ново наблюдение, е, че може да не става въпрос само за структурата на мозъка, с други думи, може да не става въпрос толкова за хардуера, колкото за софтуера, казва д -р Андерсън.

Възможно е времето на мозъчната дейност да е необичайно, че сигналите от един регион на мозъка към друг се размиват във времето, казва д -р Андерсън. Резултатите от това са, че мозъкът е по -стабилен при аутизъм и не е в състояние да се движи между различни мисли или дейности толкова бързо или толкова ефективно, колкото някой без аутизъм.

Как работи по различен начин?

Връзките в мозъка го оживяват. И мозъчните клетки или невроните действат като пратеници. Когато мозъчната клетка е активна, тя създава електрически импулс и той се разпространява към други клетки в мозъка. Смятаме, че електрическата активност стои в основата на мисълта и поведението и как функционира мозъкът, казва д -р Андерсън.

Изследователите косвено измерват тези електрически импулси, като разглеждат колко са синхронизирани областите на мозъка. Когато регионите работят заедно, те са склонни да имат мозъчна активност едновременно. Функционалната свързаност е измерването на това колко две области на мозъка изглежда са синхронизирани или говорят заедно.

Проблемът с свързаността

Когато сравняват функционалната свързаност на мозъците с ASD и незасегнатите мозъци, изследователите виждат, че има някои мрежи с по -ниска свързаност, особено в модели, при които разстоянието между мозъчните области е по -голямо.

При аутизма има свръхсвързаност на къси разстояния и недостатъчна свързаност на дълги разстояния, казва д-р Андерсън. Така че, за задачи, които изискват да комбинираме или усвояваме информация в различни части на мозъка, като социални функции и сложни двигателни задачи, хората с аутизъм имат повече проблеми. И когато има много специфична задача, съсредоточена предимно върху единния мозъчен регион - дейности като обръщането на внимание на специфични характеристики в света около нас, хората с аутизъм обикновено са доста добри или дори по -добри от нормалното.

Възможни причини

Но тези връзки са толкова добри, колкото невроните, пренасящи съобщението през клетъчните им тела до други неврони. Невротрансмитерите са тези химически пратеници. През последните години специално внимание се отделя на връзката между невротоксичните съединения, невротрансмитерите и ASD, казва д -р Кулота. Невротоксините са естествени или изкуствени вещества, които влияят върху функционирането на нервната система. Помислете: пестициди, инсектициди и фталатни естери (които се използват като пластификатори в производството на електроника, опаковки и детски играчки).

Смята се, че пренаталното или перинаталното излагане на тези химикали влияе върху развитието на мозъка и затова е предложено като етиологичен механизъм на аутизма, казва тя. Механизмите, чрез които невротоксичните съединения могат да причинят аутизъм, все още са неясни. Един от предложените механизми е, че невротоксичните съединения взаимодействат с невротрансмитерите.

Влияят ли тези разлики върху симптомите?

Най -вероятно резултатът от тези връзки се проявява в признаците и симптомите, които виждаме. Д -р Андерсън обаче предупреждава, че е трудно да се знае точно каква мозъчна връзка корелира с какъв знак. В крайна сметка все още има ужасно много неща, които трябва да знаем, казва той. Само като гледаме това изображение на мозъка, ние не можем да обясним цялото поведение, което виждаме.

средна възраст при поява на шизофрения

Какво се случва с аутистичния мозък?

ASD започва в ранна детска възраст и продължава до зряла възраст. Много от симптомите и моделите на мозъка се нормализират с възрастта, но по пътя се осъществява много сложно развитие.

Например, 20 до 30 процента от хората, живеещи с аутизъм, развиват припадъци. Но причината не е напълно изяснена. Възможно е просто да има този проблем с пилето и яйцето, или понякога припадъчното разстройство може да ги предразположи към аутизъм, а понякога може да е обратното и ние наистина разбираме тази връзка, казва д -р Андерсън.

След това има и други състояния на психичното здраве. Обичайно е хората, живеещи с ASD, също да изпитват тревожност , депресия и OCD - повече, отколкото в общата популация.

Едно е сигурно, че обществото може да се възползва от аутистичния мозък. Много хора с аутизъм не възприемат това като разстройство. Те могат да го видят като подарък, казва д -р Андерсън. Обществото генерира огромни ползи от хората с аутизъм. Те са толкова добри в задачи, които са наистина важни за обществото. И мисля, че е важно винаги да се подчертава, че в интерес на обществото е да се помогне за създаването на среда, в която хората с различни мозъчни структури и начини на поведение могат да процъфтяват.

Източници на статии

Определение на разстройство на аутистичния спектър:NINDS, Дата на публикуване септември 2015 г. Информационен лист за разстройство на аутистичния спектър

Мозъчна архитектура:NINDS, 2020 г., Основи на мозъка: Познайте мозъка си

Симетрия в мозъка на ASD: Nature Communications,31 октомври 2019 г. Променена структурна мозъчна асиметрия при разстройство на аутистичния спектър в проучване на 54 набора от данни.

Сиво вещество в мозъка на ASD: Мозъчната кора,6 май 2018 г., Локалната кортикална гирификация се увеличава при деца с нарушения на аутистичния спектър, но намалява бързо при юношите .

Последна актуализация: 7 май 2021 г.