Probing the Brain in Autism mittels fMRT und Diffusion Tensor Imaging

Summary

Neuroimaging-Techniken, wie der funktionellen MRT und Diffusion Tensor Imaging zunehmend zur Charakterisierung der kognitiven und neuronalen Defizite bei Autismus. Eine Untersuchung der Gehirn-Konnektivität in Autismus bei einem Netzwerk-Ebene zusammen mit Anpassungen für das Scannen von Kindern mit Entwicklungsstörungen vorgestellt.

Abstract

Neu auftretende Theorien besagen, dass das Gehirn nicht als geschlossene Einheit in Autismus-Funktion, und diese Uneinigkeit in der Verhaltensauffälligkeiten von Menschen mit Autismus angezeigt wider. Während die strukturelle Bildgebung Befunde einige Einblicke in Gehirn-Anomalien bei Autismus zur Verfügung gestellt haben, ist die Konsistenz solcher Befunde fraglich. Funktionelle Bildgebung, auf der anderen Seite wurde mehr fruchtbar in dieser Hinsicht, weil Autismus ist eine Störung des dynamischen Verarbeitung und ermöglicht die Untersuchung der Kommunikation zwischen kortikalen Netzwerke, die zu sein, wo das eigentliche Problem tritt bei Autismus erscheint. Funktionelle Konnektivität ist die zeitliche Korrelation von räumlich getrennten neurologischen events1 definiert. Die Ergebnisse einer Reihe von neueren fMRI Studien haben die Vorstellung, dass es schwächer Koordinierung zwischen den verschiedenen Teilen des Gehirns, die zusammenarbeiten, um komplexe soziale oder sprachliche Probleme ^2,3,4,5,6 zu erreichen, sollten unterstützt. Eines der Geheimnisse des Autismus ist die Koexistenz von Defiziten in mehreren Bereichen mit relativ intakt, manchmal erweitert, Fähigkeiten. Solche komplexen Manifestation des Autismus erfordert eine globale und umfassende Untersuchung der Störung an der neuronalen Ebene. Ein überzeugendes jüngsten Bericht über die Funktionsweise des Gehirns beim Autismus, ermöglicht die kortikale underconnectivity Theorie, ^2,7 einer integrierenden Rahmen für die neurobiologischen Grundlagen von Autismus. Die kortikale underconnectivity Theorie des Autismus vermuten, dass jede Sprache, soziale oder psychologische Funktion, die abhängig von der Integration mehrerer Hirnregionen ist anfällig für Störungen, wie die Verarbeitung steigender Nachfrage ist. In Autismus, kann die Unterfunktion der integrativen Schaltungen im Gehirn verursachen weit verbreitet underconnectivity. In anderen Worten können Menschen mit Autismus Informationen auf unsystematische Weise interpretieren auf Kosten des Ganzen. Da kortikalen underconnectivity unter Hirnregionen, vor allem im frontalen Cortex und hinteren Bereiche ^3,6, wurde nun relativ gut etabliert, können wir beginnen besser zu verstehen Gehirn-Konnektivität als entscheidende Komponente des Autismus Symptomatik.

Ein logischer nächster Schritt in diese Richtung ist es, die anatomischen Verbindungen, die funktionelle Zusammenhänge erwähnt vermitteln untersuchen kann. Diffusion Tensor Imaging (DTI) ist eine relativ neue bildgebende Technik, die Sonde die Diffusion von Wasser in das Gehirn, um die Integrität der weißen Substanz Fasern schließen hilft. In dieser Technik wird die Diffusion von Wasser in das Gehirn in verschiedene Richtungen mit Diffusionsgradienten untersucht. Während funktionelle Konnektivität bietet Informationen über die Synchronisation der Hirnaktivität in verschiedenen Hirnregionen bei einer Aufgabe oder während der Ruhe, hilft DTI in das Verständnis der zugrunde liegenden axonalen Organisation, die die Cross-Talk zwischen den Hirnarealen erleichtern kann. Dieses Papier wird diese Techniken als wertvolle Instrumente beschreiben, in das Verständnis des Gehirns beim Autismus und die Herausforderungen in dieser Linie der Forschung beteiligt.

Protocol

1. Spezielle Techniken für das Scannen Personen mit Entwicklungsstörungen: Während Neuroimaging selbst ist eine komplexe Technik, mit der MRT für die pädiatrische Bevölkerungsgruppe zu scannen und Menschen mit Entwicklungsstörungen können extrem challenging.The Hauptprobleme sind: 1) Leiter Bewegung: Menschen mit Erkrankungen, insbesondere Kindern, kann es schwierig sein, noch in zu halten die fMRI-Scanner während einer Scan-Sitzung. Dies könnte in Kopfbewegung Ergebnis, das wiederum…

Discussion

Die Methoden und Verfahren in diesem Papier beschrieben werden in grundlegende Prinzipien der kognitiven Neurowissenschaft und Neuroimaging geerdet. Zusammengenommen bieten diese Methoden eine überzeugende Rahmen für die Beurteilung der Funktionsweise des Gehirns auf der Systemebene in Kinder, Erwachsene, und bei Menschen mit Störungen. Studies in diesen Methoden begründet wurden besonders einflussreich in der Charakterisierung der diskordanten Funktionsweise des Gehirns bei Menschen mit Autismus.

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