Anhaltende Gehirnverbindungen im Zusammenhang mit Autismus-Symptomen
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Symptome von Autismus aus anhaltenden Verbindungen zwischen Regionen des Gehirns resultieren können.
"Menschen mit Autismus mögen keine unerwarteten Reize, und dies kann daran liegen, dass (ihr) Gehirn nicht so effizient zwischen Ideen oder Gedanken wechseln kann", sagte Dr. Jeff Anderson, Professor für Radiologie an der Universität of Utah Health und leitender Autor der Studie. "Wir haben uns gefragt, ob wir sehen können, wie lokale Schaltkreise im Gehirn bei Patienten mit Autismus reagieren."
Um die Dauer der Verbindungen zu untersuchen, verwendeten Anderson und sein Team eine neue fMRI-Technik - Multiband-, Multi-Echo-MRT im Ruhezustand -, um das Gehirn schneller als einmal pro Sekunde zu fotografieren und zu untersuchen, wo die Aktivität in mehr als 300 Regionen von synchronisiert ist das Gehirn. Der Ansatz misst, wie lange die funktionale Konnektivität zwischen Gehirnregionen im Durchschnitt bestehen bleibt, erklärten die Forscher.
"Wir haben keine guten Methoden, um das Gehirn auf diesen Zeitskalen zu betrachten", sagte Anderson. "Es war ein blinder Fleck, weil er zwischen typischen MRT- und EEG-Studien liegt."
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Patienten mit Autismus im Vergleich zu typischerweise entwickelten Personen längere Verbindungen haben.
Die Forscher glauben, dass die dauerhafte Verbindung eine Erklärung für die Symptome von Autismus sein könnte, da das Gehirn nicht leicht von einer Aktivität zur anderen wechselt.
"Jetzt, da wir uns mit feineren Zeitplänen befassen, haben wir eine konsistente Geschichte gefunden", sagte Dr. Jace King, Postdoktorand im Brain Network Lab und Erstautor des Papiers. "Es bietet uns neue Werkzeuge, um die Mechanismen herauszufinden, die Autismus zugrunde liegen können."
Die Studie wurde in zwei Teilen durchgeführt. Die erste Studie bestand aus fMRT-Scans, die an 90 männlichen Teilnehmern durchgeführt wurden (52 mit Autismus zwischen 19 und 34 Jahren und 38 Kontrollen zwischen 20 und 34 Jahren). Patienten mit Autismus wurden nach Alter, aber nicht nach IQ auf die Kontrollen abgestimmt.
Die Forscher verglichen dann die Ergebnisse dieser Studie mit den Ergebnissen von 1.400 Teilnehmern der ABIDE-Studie (Autism Brain Imaging Data Exchange). Diese Studie umfasste 579 Autismus-Patienten, 80 weibliche und 499 männliche sowie 823 Kontrollpersonen, 211 weibliche und 612 männliche.
Die Ergebnisse von ABIDE zeigten auch eine anhaltende Gehirnkonnektivität bei Patienten mit Autismus.
Laut Anderson wird die Gehirnverbindung bei Patienten ohne Autismus schneller ausgeblendet, bei Personen mit Autismus bleibt sie jedoch bis zu 20 Sekunden lang synchronisiert.
Die Forscher entdeckten auch, dass die Schwere der Autismus-Symptome mit der Dauer der Synchronisation zunahm.
"Personen mit Autismus, die eine größere soziale Dysfunktion haben, haben eine Zunahme der synchronisierten Aktivität in ihren Scans", sagte King.
Während die Ergebnisse eine neue Perspektive für die Funktionsweise von Autismus im Gehirn bieten, war der erste Teil der Studie nur auf männliche Probanden in einem engen Altersbereich beschränkt.
Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht JAMA-Netzwerk geöffnet.
Quelle: University of Utah Health
