Neue Erkenntnisse über Autismus

Harvard-Forscher berichten zum ersten Mal über die Entdeckung eines Neurotransmitters im Gehirn, der mit autistischem Verhalten in Verbindung steht. Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse wertvolle neue Erkenntnisse zum Verständnis, zur Diagnose und sogar zur Behandlung von Autismus liefern können.

Neurotransmitter sind Chemikalien, die helfen, Informationen in unserem Gehirn und Körper zu kommunizieren.

Mithilfe eines visuellen Tests, von dem bekannt ist, dass er unterschiedliche Reaktionen in autistischen und normalen Gehirnen hervorruft, konnten die Forscher zeigen, dass die Unterschiede mit einer Störung des von GABA - einem der wichtigsten hemmenden Neurotransmitter des Gehirns - verwendeten Signalwegs zusammenhängen.

Die Studie erscheint in der Zeitschrift Aktuelle Biologie.

"Dies ist das erste Mal beim Menschen, dass ein Neurotransmitter im Gehirn mit autistischem Verhalten in Verbindung gebracht wird - Punkt", erklärt die Forschungsleiterin Caroline Robertson.

"Diese Theorie - dass der GABA-Signalweg eine Rolle bei Autismus spielt - wurde in Tiermodellen gezeigt, aber bis jetzt hatten wir nie Beweise dafür, dass er tatsächlich autistische Unterschiede beim Menschen verursacht."

Obwohl es möglicherweise nicht direkt zu Autismusbehandlungen führt, bietet der Befund laut Robertson einen unschätzbaren Einblick in die Störung und die Rolle, die Neurotransmitter wie GABA dabei spielen könnten.

Die Forschung legt auch nahe, dass ähnliche visuelle Tests verwendet werden könnten, um jüngere Kinder auf Autismus zu untersuchen, sodass Eltern und Ärzte früher mit frühzeitigen Interventionsbemühungen beginnen können.

Obwohl lange angenommen wurde, dass GABA eine Rolle bei Autismus spielt - GABA wurde in Tiermodellen umfassend untersucht -, sind Beweise, die die Rolle von GABA bei der Störung beim Menschen belegen, schwer zu finden.

"Autismus wird oft als eine Störung beschrieben, bei der alle sensorischen Eingaben auf einmal einfließen. Die Idee, dass ein hemmender Neurotransmitter wichtig ist, passt daher gut zu den klinischen Beobachtungen", sagte Robertson.

"Darüber hinaus haben Menschen mit Autismus häufig Anfälle - zwischen Autismus und Epilepsie besteht eine Komorbidität von 20 bis 25 Prozent - und wir glauben, dass Anfälle eine außer Kontrolle geratene Erregung im Gehirn sind."

Um diese Beweise zu finden, suchten Robertson und Kollegen nach einem leicht reproduzierbaren Test, der bei Menschen mit und ohne Autismus konsistent unterschiedliche Ergebnisse lieferte, und fanden ihn in dem, was visuelle Neurowissenschaftler als binokulare Rivalität bezeichnen.

Normalerweise, sagte sie, werden dem Gehirn zwei leicht unterschiedliche Bilder präsentiert - eines von jedem Auge -, die es durchschnittlich macht, um das einzelne Bild zu erstellen, das wir jeden Tag sehen. Der binokulare Rivalitätstest zwingt jedoch jedes Auge dazu, sehr unterschiedliche Bilder aufzunehmen, mit überraschenden Ergebnissen.

"Das Endergebnis ist, dass ein Bild nur für kurze Zeit vollständig aus dem visuellen Bewusstsein verdrängt wird", sagte Robertson.

„Wenn ich dir also ein Bild von einem Pferd und einem Apfel zeige, wird das Pferd vollständig verschwinden und du wirst nur den Apfel sehen. Schließlich werden die Neuronen, die dieses hemmende Signal erzwingen, müde und es wird umgeschaltet, bis Sie nur noch das Pferd sehen. Wenn sich dieser Vorgang wiederholt, werden die beiden Bilder hin und her rocken. “

In früheren Studien haben Robertson und Kollegen gezeigt, dass der gleiche Prozess im autistischen Gehirn zwar abläuft, der Prozess des Oszillierens zwischen Bildern jedoch erheblich länger dauern kann.

"Wo die durchschnittliche Person alle drei Sekunden zwischen den beiden Bildern hin und her schaukelt, kann eine autistische Person doppelt so lange dauern", sagte sie. "Sie verbringen die gleiche Zeit im stationären Zustand - wo sie nur ein Bild sehen - wie die durchschnittliche Person. Sie brauchen nur länger, um zwischen ihnen zu wechseln, und das zweite Bild wird nicht so stark unterdrückt."

Mithilfe der Magnetresonanzspektroskopie, einer Bildgebungstechnik für das Gehirn, mit der die Spiegel bestimmter Neurotransmitter im Gehirn gemessen werden können, stellten die Forscher fest, dass Menschen mit Autismus zwar normale Spiegel an exzitatorischen Neurotransmittern aufwiesen, GABA jedoch weit unter den Erwartungen lag.

"Was wir zu sehen glauben, ist ein Hinweis auf ein Defizit im GABA-ergischen Signalweg", sagte Robertson. "Es ist nicht so, dass es kein GABA im Gehirn gibt ... es ist so, dass es einen Schritt auf diesem Weg gibt, der unterbrochen ist."

Diesen Weg zu reparieren ist jedoch leichter gesagt als getan.

"Es ist sehr vielfältig", sagte Robertson. „Es gibt zwei Formen von GABA-Rezeptoren, A und B, und der GABA A-Rezeptor kann mehrere Formen annehmen. Mit diesem Test können wir möglicherweise die Wirksamkeit von Arzneimitteln untersuchen, um eine bessere Vorstellung davon zu erhalten, welcher dieser Rezeptoren nicht richtig funktioniert, aber er ist sehr komplex.

"Wenn diese Ergebnisse sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen zutreffen ... können wir derzeit keinen Autismus bei Kindern diagnostizieren, die nicht sprechen können, aber dann wäre eine frühzeitige Intervention am effektivsten", fuhr sie fort.

"Aber bevor Kinder sprechen können, können sie sehen, sodass wir diese Art von visueller Aufgabe möglicherweise verwenden können, um Kinder zu untersuchen und festzustellen, ob etwas in ihrem Gehirn unausgewogen ist."

Robertson warnte jedoch davor, dass das Verständnis des Signalwegs für GABA kein Allheilmittel gegen Autismus sein wird.

"Ich freue mich über diese Studie, aber es gibt viele andere Moleküle im Gehirn, und viele von ihnen können in irgendeiner Form mit Autismus in Verbindung gebracht werden", sagte sie.

"Wir haben uns die GABA-Geschichte angesehen, aber wir haben das autistische Gehirn noch nicht auf andere mögliche Wege untersucht, die eine Rolle spielen könnten. Aber das ist eins, und wir fühlen uns gut dabei. “

Quelle: Harvard University / EurekAlert