新的研究从不同的角度看待自闭症
每59名儿童中就有一名被诊断患有自闭症谱系障碍(ASD),这是一种影响儿童社交、情感和行为发展的多种疾病。随着患病率前所未有的增长——在过去的15年里几乎增加了两倍——科学家们竞相了解ASD。虽然遗传和环境影响被认为是ASD的潜在原因,但对其神经生物学知之甚少。
现在,洛杉矶儿童医院的研究人员让我们更进一步。
在1月30日发表在《生物精神病学》杂志上的一项研究中,CHLA的Bradley Peterson博士发现,大脑活动的变化与ASD的社交缺陷之间有直接联系。彼得森的团队研究了44名自闭症患者,并将他们与66名典型参与者进行了比较。根据年龄、性别和智商将各组配对。
彼得森的团队使用先进的成像技术来获取两种类型的信息。首先,研究小组使用了一种叫做动脉自旋标记的方法,这种方法可以测量通过脑血管的血流量。由于大脑活跃的部分需要最大量的氧气和营养,更多的血液流向这个区域,这表明大脑活动增加。其次,研究小组测量了NAA(一种氨基酸副产物,常用作健康神经元的标志)的水平。
“这是一个多模态成像数据集,”南加州大学凯克医学院CHLA发展思维研究所主任兼儿科教授彼得森解释说。“每种模式都为我们提供了一个了解大脑的不同窗口。我们可以同时浏览两个窗口,为我们提供更多关于这些人大脑中正在发生什么的信息。”
扫描显示大脑中有一种引人注目的模式,叫做白质。
我们的大脑大约有1000亿个细胞,它们通过称为轴突的长丝状分支相互交流。这些轴突被髓鞘包裹,髓鞘是一种特殊的涂层,如电线的绝缘,有助于使信息从一个细胞流向另一个细胞。因为髓鞘看起来是白色的,细胞之间的通讯通路统称为白质。细胞体或灰质没有被髓鞘广泛覆盖,所以没有白色。
研究表明,ASD中的远距脑细胞之间的通讯受到干扰,因为细胞之间的远距连接更少,髓鞘更薄。考虑到白质的这些差异,减少该区域的血流量和活动将是有意义的。
然而,彼得森和他的团队发现了相反的情况。
在这项研究中,研究人员发现,在大多数ASD参与者的白质中,所谓的高灌注-血流量增加表明大脑活动更多。也许更令人惊讶的是,这些活动率与ADOS分数有关。ADOS是医生用来帮助诊断自闭症的工具。
如果ASD中的白质受损,可以预期该区域的活动将减少而不是增加。彼得森解释说,这一发现很可能表明人们正在试图弥补潜在的白质问题。他解释说:“如果一辆汽车的动力传输系统受损,你必须更用力地踩油门才能达到同样的速度。”同样,大脑中形成和维持髓鞘的支持细胞似乎在加班加点地抵消潜在的轴突缺陷。这种补偿机制可以部分解释为什么许多ASD个体具有高功能。“灌注和ADOS之间的关系是绝对关键的,因为它表明血流量越高,参与者的ASD症状越多,”Peterson强调。这有力地支持了补偿的观点。
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