Onderzoek naar de hersenen bij autisme Met behulp van fMRI en Diffusion Tensor Imaging

Summary

Neuroimaging technieken, zoals functionele MRI en Diffusion Tensor Imaging worden steeds nuttig in het karakteriseren van de cognitieve en neurale stoornissen bij autisme. Een onderzoek van de hersenen connectiviteit bij autisme op een netwerk niveau, samen met aanpassingen voor het scannen van kinderen met ontwikkelingsstoornissen wordt gepresenteerd.

Abstract

Nieuw opkomende theorieën suggereren dat de hersenen niet functioneren als een samenhangend geheel van autisme, en deze discrepantie wordt weerspiegeld in de gedragssymptomen weergegeven door mensen met autisme. Terwijl structurele neuroimaging bevindingen hebben meer inzicht in de hersenafwijkingen bij autisme, de consistentie van deze bevindingen is twijfelachtig. Functionele neuroimaging, aan de andere kant, is meer vruchtbaar in dit verband, want autisme is een aandoening van de dynamische bewerking en maakt het onderzoek van de communicatie tussen de corticale netwerken, die lijkt te zijn waar het onderliggende probleem zich voordoet bij autisme. Functionele connectiviteit wordt gedefinieerd als de tijdelijke correlatie van ruimtelijk gescheiden neurologische events1. Bevindingen uit een aantal recente fMRI-studies hebben gesteund het idee dat er zwakker is coördinatie tussen de verschillende delen van de hersenen die samen moeten werken om complexe sociale of taalproblemen ^2,3,4,5,6 bereiken. Een van de mysteries van autisme is het naast elkaar bestaan ​​van tekorten in verschillende domeinen, samen met relatief intact, soms versterkt, vaardigheden. Dergelijke complexe manifestatie van autisme vraagt ​​om een ​​wereldwijde en brede onderzoek naar de aandoening op de neurale niveau. Een boeiende recente rekening van de hersenen functioneren in autisme, het corticale underconnectivity theorie, ^2,7 biedt een kader voor het integreren van de neurobiologische basis van autisme. De corticale underconnectivity theorie van autisme suggereert dat elke taal, sociale of psychologische functie die afhankelijk is van de integratie van meerdere gebieden van de hersenen is gevoelig voor verstoring als de verwerking van de vraag toeneemt. In autisme, kan de underfunctioning van integratieve circuits in de hersenen veroorzaken wijdverbreide underconnectivity. Met andere woorden, mensen met autisme te interpreteren informatie stukje bij beetje ten koste van het geheel. Omdat corticale underconnectivity onder de hersenen gebieden, met name de frontale cortex en meer posterieure gebieden ^3,6, is nu relatief goed ingeburgerd, kunnen we beginnen met de hersenen connectiviteit verder te begrijpen als een kritische component van autisme symptomatologie.

Een logische volgende stap in deze richting is te onderzoeken of het anatomische verbindingen die kunnen bemiddelen de functionele verbindingen hierboven vermeld. Diffusion Tensor Imaging (DTI) is een relatief nieuwe beeldvormende techniek die helpt sonde de diffusie van water in de hersenen om de integriteit van witte stof vezels af te leiden. In deze techniek wordt het water diffusie in de hersenen onderzocht in verschillende richtingen met behulp van diffusie gradiënten. Terwijl de functionele connectiviteit geeft informatie over de synchronisatie van hersenactiviteit tussen verschillende hersengebieden tijdens een taak of tijdens de rust, DTI helpt bij het begrijpen van de onderliggende axonale organisatie die de cross-talk kan vergemakkelijken tussen hersengebieden. Dit document zal beschrijven deze technieken als waardevolle hulpmiddelen bij het begrijpen van de hersenen bij autisme en de uitdagingen die betrokken zijn in deze lijn van onderzoek.

Protocol

1. Speciale technieken voor het scannen personen met een handicap Developmental: Terwijl de neuroimaging zelf is een complexe techniek, met behulp van MRI voor de pediatrische populatie te scannen en mensen met ontwikkelingsstoornissen kan uiterst challenging.The voornaamste problemen zijn: 1) Hoofd beweging: mensen met stoornissen, met name kinderen, vinden het moeilijk om nog in te houden de fMRI-scanner gedurende een scan sessie. Dit kan resulteren in het hoofd van beweging die op hun beurt…

Discussion

De methodes en procedures beschreven in dit document zijn gebaseerd op basisprincipes van de cognitieve neurowetenschappen en neuroimaging. Samen geven deze methoden bieden een dwingende kader voor de beoordeling van de hersenen functioneren op het niveau van systemen bij kinderen, volwassenen, en bij mensen met aandoeningen. Studies gebaseerd op deze methoden zijn vooral invloedrijk in het karakteriseren van de discordante functioneren van de hersenen bij mensen met autisme.

Hoewel de hier …