Wie sieht Autismus im Gehirn aus?
Menschen im Autismus-Spektrum mögen es oft nicht, unerwarteten Reizen ausgesetzt zu sein, aber warum ist das so? Neue Forschungsergebnisse untersuchen, was im Gehirn passiert und wie sich dies auf die Fähigkeit einer Person auswirkt, die Exposition gegenüber verschiedenen Reizen zu tolerieren.
"Menschen mit Autismus mögen keine unerwarteten Reize, und dies kann daran liegen, dass das Gehirn nicht so effizient zwischen Ideen und Gedanken wechselt", bemerkt Dr. Jeff Anderson, Professor für Radiologie an der Universität von Utah Health in Salt Lake City.
Vor kurzem haben Dr. Anderson und Kollegen beschlossen, ein besseres Verständnis dafür zu erlangen, warum bei Menschen mit Autismus einige ihrer Symptome auftreten können.
Dazu richteten sie ihre Aufmerksamkeit auf die komplexen Schaltkreise des menschlichen Gehirns. „Wir haben uns gefragt, ob wir sehen können, wie lokale Schaltkreise im Gehirn bei Patienten mit Autismus reagieren“, erklärt der Forscher.
Das Forschungsteam berichtet über die Ergebnisse seiner Studie in der Zeitschrift JAMA-Netzwerk geöffnet. Das vollständige Studienpapier ist online verfügbar.
Übermäßig hartnäckige Gehirnverbindungen
Zunächst führten die Forscher funktionelle MRT-Scans (fMRT) bei 90 männlichen Teilnehmern durch, von denen 52 eine Autismusdiagnose hatten und 38 nicht. Die Teilnehmer mit Autismus waren zwischen 19 und 34 Jahre alt, während der Rest der Freiwilligen - die als Kontrollgruppe fungierten - zwischen 20 und 34 Jahre alt war.
Um die ersten Ergebnisse zu bestätigen, verglichen die Spezialisten ihre Daten mit denen von weiteren 1.402 Personen, die an der ABIDE-Studie (Autism Brain Imaging Data Exchange) teilgenommen hatten. Von diesen hatten 579 Teilnehmer (80 Frauen und 499 Männer) Autismus. Die verbleibenden 823 Teilnehmer (211 Frauen und 612 Männer) hatten keinen Autismus und fungierten als Kontrollgruppe.
Dr. Anderson und sein Team verwendeten eine neuartige fMRI-Methode, um die Gehirnaktivität bei den Teilnehmern der aktuellen Studie zu untersuchen. Insbesondere untersuchten sie die Dauer von Verbindungen, die über Gehirnregionen hinweg hergestellt wurden.
"Wir haben keine guten Methoden, um das Gehirn auf diesen Zeitskalen zu betrachten. Es war ein blinder Fleck, weil es zwischen typischen MRT- und [Elektroenzephalogramm] -Studien liegt “, erklärt Dr. Anderson.
Dank der fMRT-Scans konnten die Forscher bestätigen, dass im Gehirn von Menschen mit Autismus Verbindungen über längere Zeiträume bestehen bleiben als im Gehirn von neurotypischen Personen. Mit anderen Worten, bei Autismus fällt es dem Gehirn schwerer, zwischen Prozessen zu wechseln.
Bei Menschen mit Autismus blieben die Gehirnverbindungen bis zu 20 Sekunden lang synchronisiert, während sie bei Personen ohne diesen Zustand schneller verschwanden. Darüber hinaus schien bei Menschen mit Autismus die Schwere der Symptome mit der Konnektivitätsdauer zuzunehmen.
"Eine ganz neue Perspektive"
Diese Ergebnisse, die mit Daten aus der ABIDE-Studie übereinstimmten, könnten erklären, warum Menschen mit Autismus unter Stress leiden können, wenn sie gleichzeitig zahlreichen Reizen ausgesetzt sind, glaubt das Forscherteam.
"Menschen mit Autismus, die eine größere soziale Dysfunktion haben, haben eine Zunahme der synchronisierten Aktivität in ihren Scans", bemerkt der Postdoktorand Jace King, Erstautor des Studienpapiers.
"Jetzt, da wir uns feinere Zeitskalen ansehen, haben wir eine konsistente Geschichte gefunden. Es bietet uns neue Werkzeuge, um die Mechanismen herauszufinden, die Autismus zugrunde liegen können “, fügt King hinzu.
Dennoch stellen die Forscher fest, dass ihre Studie einer grundlegenden Einschränkung ausgesetzt war - nämlich, dass sie nur mit männlichen Teilnehmern funktionierte, die möglicherweise nicht das vollständige Bild dessen liefern, was Autismus im Gehirn auszeichnet. Dennoch werden sie bei dieser Studie nicht aufhören und hoffen, diese Forschung zu erweitern.
„Wir möchten die Ergebnisse dieser Analyse mit traditionelleren Methoden vergleichen. Dies ist eine völlig neue Perspektive in Bezug auf die Funktionsweise von Autismus im Gehirn und kann uns helfen, Strategien für die Behandlung und die Suche nach Medikamenten zu entwickeln, die möglicherweise wirksamer sind, um die Symptome der Störung zu lindern. “
Dr. Jeff Anderson
