Smegenų nuskaitymas, siekiant padėti ID autizmui?

Nauji tyrimai rodo, kad gali būti diena, kai smegenų anomalijos, susijusios su autizmu, gali būti nustatomos atliekant smegenų nuskaitymą.

Ankstyvas šių specifinių smegenų anomalijų nustatymas gali padėti pagerinti diagnozę ir geriau suprasti autizmo spektro sutrikimus.

Atrasti su autizmu susijusius biologinius žymenis buvo sudėtinga, dažnai dėl to, kad metodai, rodantys pažadą vienai pacientų grupei, nepavyksta, kai jie taikomi kitai.

Tačiau atlikus naują tyrimą mokslininkai praneša apie naują sėkmės laipsnį. Jų siūlomas biologinis žymeklis dirbo palyginti tiksliai tiksliai vertindamas du skirtingus suaugusiųjų rinkinius.

Mokslininkai sukūrė kompiuterinį algoritmą, vadinamą „klasifikatorius“, Nes pagal funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos (fMRI) smegenų nuskaitymus jis gali klasifikuoti subjektų rinkinius - turinčius autizmo spektro sutrikimų ir neturinčius.

Nagrinėdama tūkstančius smegenų tinklo jungiamumo ryšių daugybėje žmonių, turinčių ir neturinčių autizmo, programinė įranga rado 16 pagrindinių tarpregioninių funkcinių jungčių, kurios leido labai tiksliai pasakyti, kam tradiciškai diagnozuotas autizmas, o kam ne.

Ši technologija daugiausia buvo sukurta Tarptautiniame pažangiųjų telekomunikacijų tyrimų institute Kiote (Japonija), daug prisidėjo trys Rodo salos Browno universiteto bendraautoriai.

Tyrėjai ištyrė 181 suaugusį savanorį trijose Japonijos vietose ir tada pritaikė algoritmą 88 suaugusiųjų amerikiečių grupei septyniose vietose. Visi tyrimo savanoriai, kuriems diagnozuota autizmo diagnozė, neturėjo intelekto sutrikimų.

„Tai pirmasis tyrimas, kurio metu [sėkmingai] klasifikatorius pritaikytas visai kitai kohortai“, - sakė bendraautorė dr. Yuka Sasaki, Browno kognityvinių, kalbinių ir psichologinių mokslų daktarė.

„Anksčiau buvo daugybė bandymų. Pagaliau įveikėme problemą “.

Klasifikatorius, kuris sujungia du mašininio mokymosi algoritmus, gerai veikė kiekvienoje populiacijoje - vidutiniškai japonų savanorių tikslumas siekė 85 proc., O amerikiečių - 75 proc.

Tyrėjai apskaičiavo, kad tikimybė pamatyti atsitiktinai tokį kryžminį gyventojų skaičių buvo 1,4 iš milijono.

Tyrėjai patvirtino klasifikatoriaus efektyvumą kitu būdu, palygindami klasifikatoriaus prognozę apie autizmo diagnozę su šiuo metu klinikams prieinamu pagrindiniu diagnostikos metodu - autizmo diagnostikos stebėjimo grafiku (ADOS).

ADOS remiasi ne biologijos ar fiziologijos žymenimis, o gydytojo interviu ir elgesio stebėjimais. Klasifikatorius sugebėjo numatyti ADOS komunikacijos komponento balus su statistiškai reikšminga koreliacija 0,44. Koreliacija rodo, kad 16 klasifikatoriaus nustatytų jungčių yra susijusios su ADOS svarbiais požymiais.

Tada mokslininkai atrado ryšius, susijusius su smegenų tinklu, atsakingu už smegenų funkcijas, tokias kaip kitų žmonių pripažinimas, veido apdorojimas ir emocinis apdorojimas. Šis anatominis derinimas atitinka simptomus, susijusius su autizmo spektro sutrikimais, tokiais kaip socialinis ir emocinis suvokimas.

Galiausiai komanda ieškojo, ar klasifikatorius tinkamai atspindi autizmo spektro sutrikimų ir kitų psichikos būklių panašumus ir skirtumus.

Pavyzdžiui, žinoma, kad autizmas turi tam tikrų panašumų su šizofrenija, bet ne su depresija ar dėmesio stokos hiperaktyvumo sutrikimais.

Pritaikius pacientams, sergantiems kiekvienu iš šių kitų sutrikimų, palyginti su panašiais žmonėmis be sąlygų, klasifikatorius parodė vidutinį, bet statistiškai reikšmingą tikslumą skiriant pacientus, kuriems yra šizofrenija, bet ne depresija ar ADHD.

Duomenys rinkti reikalingi MRT tyrimai buvo paprasti, sakė Sasaki. Tiriamiesiems reikėjo praleisti mašinoje tik apie 10 minučių ir jiems nereikėjo atlikti jokių specialių užduočių. Jie tiesiog turėjo likti ramybėje ir ilsėtis.

Nepaisant tokio paprastumo ir, nors klasifikatoriaus rezultatai buvo precedento neturintys, mokslinių tyrimų dalykas, sakė Sasaki, jis dar nėra pasirengęs būti klinikiniu įrankiu. Nors ateitis gali atnešti tokią plėtrą, pirmiausia reikės tobulinti.

"Tikslumo lygis turi būti daug didesnis", - sakė Sasaki. „Aštuoniasdešimt procentų tikslumas gali būti nenaudingas realiame pasaulyje“.

Taip pat neaišku, kaip tai veiktų tarp vaikų, nes šio tyrimo savanoriai buvo visi suaugę žmonės.

Nors klasifikatorius nėra pasirengęs dabartinei diagnostikai, nes tikslumas pagerina nuskaitymus ir analizė gali būti ne tik fiziologija pagrįsta diagnostikos priemonė, bet ir gydymo efektyvumo stebėjimo metodas.

Gydytojai galbūt kada nors galės naudoti šį įrankį norėdami stebėti, ar terapija keičia smegenų ryšį, sakė Sasaki.

Tyrimas skelbiamas žurnale Gamtos komunikacijos.

Šaltinis: Browno universitetas