Neues Gehirnmodell verbessert das Verständnis von Autismus

Eine neue wissenschaftliche Arbeit bietet eine neuartige Erklärung dafür, wie neurologisch flexibel unser Gehirn ist, wenn eine neurologische Entwicklungsstörung auftritt.

Forscher des College of Arts & Science der Universität von Miami (UM) schlugen ein Modell vor, wie die neuronalen Mechanismen des Gehirns kognitive Flexibilität erzeugen. Kognitive Flexibilität ist die Fähigkeit, unsere Gedanken zu verändern und unser Verhalten an die sich ändernde Umgebung anzupassen.

Mit anderen Worten, es ist die Fähigkeit, sich von einer vorherigen Aufgabe zu lösen und effektiv auf eine neue zu reagieren. Forscher erklären, dass es eine Fähigkeit ist, die die meisten von uns für selbstverständlich halten, aber dennoch eine wesentliche Fähigkeit, um das Leben zu steuern.

Die Ermittler glauben an das neue Paradigma, das in der Zeitschrift vorgestellt wird Trends in den Neurowissenschaftenkann zum Verständnis von Verhaltens- und neurologischen Störungen wie Autismus-Spektrum-Störungen beitragen.

"Wenn wir verstehen, wie das Gehirn versucht, kognitive Flexibilität bei einer neurologischen Entwicklungsstörung wie Autismus zu implementieren, können wir die Natur der Störung besser verstehen", sagte Dina R. Dajani, Ph.D. Student der Psychologie und Erstautor der Studie.

"Das Modell wird darüber informieren, ob wir versuchen sollten, Menschen mit Autismus die Strategien beizubringen, die normalerweise von sich entwickelnden Menschen angewendet werden, oder stattdessen bereits bestehende Strategien von Menschen mit dieser Störung zu verbessern."

Wenn die Forscher beispielsweise wissen, ob die Konnektivität zwischen Gehirnregionen im Vergleich zu gesunden Personen einfach zunimmt oder abnimmt oder ob Menschen mit Autismus völlig unterschiedliche Gehirnregionen zur Implementierung kognitiver Flexibilität verwenden, können sie Interventionen besser entwerfen, um die Fähigkeiten zur kognitiven Flexibilität zu verbessern.

Je mehr kognitive Flexibilität ein Individuum hat, desto größer sind seine Chancen, im Leben gut abzuschneiden. Frühere Studien haben gezeigt, dass eine größere kognitive Flexibilität mit besseren Lesefähigkeiten als Kind, Belastbarkeit als Erwachsener und Lebensqualität in fortgeschrittenen Jahren zusammenhängt.

"Unser Ziel war es, zusammenzufassen und Anweisungen für die zukünftige Forschung zu einem Thema zu geben, das für das Verständnis mehrerer vorherrschender Entwicklungsstörungen relevant ist", sagte Lucina Q. Uddin, Assistenzprofessorin für Psychologie am UM College of Arts & Sciences, Hauptforscherin dieser Studie und Co-Autor des Papiers.

"Wir glauben, dass ein besseres Verständnis der neuronalen Systeme, die diese kritische Fähigkeit vermitteln, Klinikern helfen wird, wirksamere Behandlungen zu entwickeln, um Menschen zu helfen, die Schwierigkeiten mit flexiblen Verhaltensweisen im täglichen Leben haben, insbesondere solchen mit Autismus."

In der Arbeit analysierten die Forscher die vorhandene Literatur und Neuroimaging-Studien zur kognitiven Flexibilität und stellten eine Hypothese bezüglich der grundlegenden neuronalen Mechanismen dieser wichtigen Fakultät auf.

Die Forscher schlagen vor, dass vier Komponenten zusammenarbeiten, um kognitive Flexibilität zu implementieren: Salience Detection / Aufmerksamkeit (beide erreichen ähnliche Ziele, um die Aufmerksamkeit auf verhaltensrelevante Ereignisse zu lenken), Arbeitsgedächtnis, Hemmung und Umschaltung.

Wenn ihr Modell validiert wird, bietet es Forschern eine solide Grundlage, um zu bestimmen, was bei Personen mit eingeschränkter kognitiver Flexibilität möglicherweise falsch ist.

"Unser Konzept unterscheidet sich stark von anderen Konzeptualisierungen der kognitiven Flexibilität, da wir es als Ergebnis von vier getrennten kognitiven Operationen beschreiben, während andere Forscher es als Manifestation einer einzelnen kognitiven Operation beschrieben haben", sagte Dajani. "Diese neuartige Hypothese kann uns helfen, diese komplexe Fähigkeit zu verstehen."

Quelle: Universität von Miami / EurekAlert