اوتیسم: تغییر ارتباطات بین نواحی مختلف مغز: 2 رویکرد
محققان از طریق تصویربرداری مغز و یادگیری ماشینی، تغییر ارتباط عملکردی بین نواحی مختلف مغز را در افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم (ASD) و نیز تنوع موجود در این اختلالات را نشان دادند.
این تحقیق بین الگوهای ارتباط مشترک و خاص در ASD تمایز قائل می شود و تغییرات مغزی مشترک و منحصر به فرد را آشکار می کند. این رویکرد نشان دهنده تغییر قابل توجهی در ASD است. این یافته‌ها مسیرهایی را برای درمان‌های مناسب باز می‌کند و نیازهای منحصر به فرد افراد مبتلا به ASD را نشان می دهد
.
نقطه کلیدی برای تصویربرداری شخصی شده از مغز: این مطالعه بین ارتباط مغزی مشترک و تغییر یافته خاص فرد در ASD تفاوت قائل می‌شود و تفاوت‌های گروهی و تغییرات فردی را برجسته می‌کند.
کاربرد یادگیری ماشینی: تکنیک های پیشرفته یادگیری ماشین برای کالبد شکافی داده های تصویربرداری عصبی پیچیده استفاده می شود و این تجزیه و تحلیل ظریف را ممکن می سازد.
اوتیسم
نتایج این پژوهش برای درمان های متناسب:
یافته ها نشان می دهد که استراتژی های درمانی شخصی، با هدف قرار دادن ویژگی های عصبی خاص افراد مبتلا به ASD، می تواند موثرتر باشد.
اینکه چه اتفاقی در مغز می افتد و باعث بسیاری از اختلالات رشد عصبی، از جمله اختلال طیف اوتیسم (ASD) می شود، همچنان یک راز باقی مانده است.
یک محدودیت مهم برای محققان، فقدان نشانگرهای زیستی یا بروندادهای بیولوژیکی عینی برای این اختلالات و در مورد ASD، برای زیرگروه های خاص بیماری است. اکنون، یک مطالعه جدید از تصویربرداری مغز برای شناسایی ارتباط عملکردی مغز (FC) تغییر یافته در افراد مبتلا به ASD استفاده می‌کند که این کار با در نظر گرفتن تفاوت‌های بین افراد می باشد.
این مطالعه در Biological Psychiatry منتشر شده توسط Elsevier منتشر شده است.
جان کریستال، MD، ویراستار روانپزشکی بیولوژیکی، در مورد این کار گفت: «ASD مدتهاست که به عنوان یک وضعیت بسیار ناهمگن شناخته شده است. در حالی که مطالعات ژنتیکی سرنخ‌هایی از علل مختلف این اختلال در گروه‌های مختلف بیماران ASD ارائه کرده‌اند، جداسازی زیرشاخه‌های ASD با استفاده از انواع دیگر نشانگرهای زیستی، مانند تصویربرداری مغز، چالش برانگیز بوده است.
اسکن های تصویربرداری مغز نیز بسیار ناهمگن هستند و از فردی به فرد دیگر بسیار متفاوت هستند و استفاده از چنین داده هایی را به عنوان نشانگر زیستی دشوار می کند.
مطالعات قبلی افزایش و کاهش ارتباطات عملکردی مغز را در افراد مبتلا به ASD در مقایسه با افراد سالم شناسایی کرده‌اند، اما از آنجایی که این مطالعات بر روی گروه‌هایی از شرکت‌کنندگان متمرکز بود، آن‌ها نتوانستند ارتباطات غیر معمول مرتبط با اوتیسم را درک کنند.
در مطالعه جدید، محققان نشان دادند که اگرچه زیرگروه های تصویربرداری ناهمگن مغز را می توان در میان شرکت کنندگان مبتلا به ASD متمایز کرد.
دکتر Xujun Duan، نویسنده ارشد این کار در دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین، توضیح داد: «در این مطالعه، ما از تکنیکی برای نمایش ارتباطات عملکردی تغییر یافته اوتیسم در دو زیرفضا استفاده کردیم: یک زیرفضای مشترک فردی، که نشان دهنده الگوی ارتباطی تغییر یافته که در سراسر اوتیسم به اشتراک گذاشته شده است، و یک زیرفضای خاص برای فرد، که نشان‌دهنده ویژگی‌های فردی باقی‌مانده پس از حذف الگوهای ارتباطی تغییر یافته مشترک است.
محققین دریافتند که زیرفضای مشترک فردی ارتباطات تغییر یافته اوتیسم، تفاوت‌ها را در سطح گروه منعکس می‌کند، در حالی که ارتباطات تغییر یافته زیرفضای فردی، تنوع فردی در صفات اوتیسم را نشان می‌دهد. این یافته‌ها نیاز به حرکت فراتر از اثرات گروهی و گرفتن و بهره‌برداری از ویژگی‌های خاص مغز برای تشریح ناهمگونی بالینی را پیشنهاد می‌کنند.
دکتر کریستال افزود: «بخشی از چالش برای یافتن انواع فرعی ASD، پیچیدگی عظیم داده های تصویربرداری عصبی بوده است. این مطالعه از یک رویکرد محاسباتی پیچیده برای شناسایی جنبه‌هایی از تغییرات مدار مغز که در ASD مشترک هستند و سایر مواردی که با ویژگی‌های ASD خاص مرتبط هستند، استفاده می‌کند. این نوع استراتژی ممکن است به هدایت موثرتر توسعه درمان های شخصی برای ASD، یعنی درمان هایی که نیازهای خاص بیماران خاص را برآورده می کند، کمک کند.
مقاله اصلی:
“Disentangling the Individual-Shared and Individual-Specific Subspace of Altered Brain Functional Connectivity in Autism Spectrum Disorder”
by Xujun Duan et al. Biological Psychiatry
مترجم: دکتر سید روح اله افتخاری
دکتری علوم اعصاب شناختی