Änderungen der ID der Gehirnkonnektivität bei Kleinkindern mit Autismus
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass bei Säuglingen, die im ersten Lebensjahr eine geringere Sensibilität und Aufmerksamkeit für soziale Hinweise zeigen, häufig später eine Autismus-Spektrum-Störung (ASD) diagnostiziert wird.
Wissenschaftler glauben, dass diese offensichtliche Gleichgültigkeit gegenüber sozialen Hinweisen die normale Entwicklung des sozialen Gehirns in frühen Entwicklungsstadien behindert. Dieses neue Wissen könnte den Weg für neue therapeutische Interventionen in frühen Stadien ebnen, in denen neuronale Plastizität noch möglich ist.
Während sich Säuglinge entwickeln, bewegen sie sich bevorzugt auf soziale Signale wie Stimmen, Gesichter und menschliche Gesten zu und reagieren darauf. Gleichzeitig entwickelt ihr Gehirn ein Netzwerk von Regionen, die sich auf die Übersetzung dieser Hinweise spezialisiert haben und als „soziales Gehirn“ bekannt sind.
In einer neuen Studie fand ein Forscherteam der Universität Genf (UNIGE) in der Schweiz direkte Hinweise auf diese behinderte Entwicklung während des Autismus von Kleinkindern bis zu Vorschuljahren.
Ihre Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht eLife.
Die Ergebnisse ihrer Studie legen nahe, dass Interventionen, die auf die Fähigkeit von Kindern abzielen, in diesem kritischen frühen Alter auf soziale Signale zu reagieren, das Gehirn neu verdrahten könnten, solange dies noch möglich ist, wodurch möglicherweise die Entwicklung des sozialen Gehirns wiederhergestellt wird.
Dr. Holger Sperdin, Postdoktorand an der medizinischen Fakultät des UNIGE und Hauptautor der Studie, erklärt:
„Da Kleinkinder mit ASD soziale Hinweise weniger bevorzugen, haben wir die Hypothese aufgestellt, dass sie, wenn wir ihnen bewegte soziale Bilder zeigen, Unterschiede sowohl in der Art und Weise, wie sie diese Bilder visuell untersuchen, als auch in der Art und Weise, wie ihre Gehirnnetzwerke soziale Informationen verarbeiten, im Vergleich zu zeigen in der Regel Kleinkinder entwickeln. "
Das Team verwendete eine elektrophysiologische Überwachungsmethode namens Elektroenzephalographie (EEG), um die Gehirnaktivität der Kinder zu untersuchen, und eine leistungsstarke Eye-Tracking-Technologie, um ihren Blick zu beobachten, während sie Filme mit menschlichen sozialen Interaktionen sahen.
Sie fanden heraus, dass die Kinder mit ASD beim Betrachten der Filme für die sich typischerweise entwickelnden Säuglinge unterschiedliche Blickmuster hatten und dass dies mit Veränderungen der Konnektivität der Nervenzellen und des Informationsflusses im Gehirn einherging.
Bei Patienten mit ASD beobachtete das Team auch das sogenannte „erhöhte Fahren“ in zwei spezifischen Frequenzen von Gehirnwellen - Alpha und Theta - sowie ein hohes Maß an Konnektivität zwischen Nervenzellen in bestimmten Regionen des Gehirns.
Die Wellenfrequenz des Theta-Gehirns und die betroffenen Regionen des Gehirns sind bekanntermaßen wichtige Bestandteile des sozialen Gehirns, und die Alpha-Frequenz ist wichtig für die visuelle Aufmerksamkeit.
Diese Ergebnisse stellen den ersten Beweis dar, dass Unterschiede in der visuellen Untersuchung von Bildern mit Änderungen der Konnektivität zwischen Schlüsselregionen des sozialen Gehirns bei sehr kleinen Kindern mit ASD zusammenfallen. Gehirnregionen, die diese Gehirnwellenfrequenzen erzeugen, können sich daher bei Kindern mit ASD anders entwickeln als bei ihren sich typischerweise entwickelnden Altersgenossen.
"Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal das Vorhandensein von Veränderungen im Informationsfluss von Gehirnbereichen, die an der Verarbeitung sozialer Signale bei Kleinkindern und Vorschulkindern mit Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) beteiligt sind", sagte die leitende Autorin Professor Marie Schaer.
"Diese Veränderungen in Regionen des sozialen Gehirns sind in frühen Stadien der ASD vorhanden und rechtfertigen weitere Untersuchungen darüber, ob therapeutische Interventionen, die auf soziale Orientierungsfähigkeiten abzielen, dazu beitragen können, die Entwicklung des sozialen Gehirns in dieser kritischen Phase zu verbessern, in der neuronale Plastizität noch möglich ist."
Quelle: Universität Genf (UNIGE)
