Metodă mai simplă de diagnosticare a autismului la sugari

Un studiu de cercetare incipient evaluează utilizarea unui test de electroencefalogramă neinvazivă (EEG) pentru a evalua riscul de autism al unui sugar. Poate rezulta o metodă mai simplă de diagnosticare a autismului la sugari.

Metodologia testului combină apoi rezultatele EEG cu algoritmi de învățare automată, potrivit cercetătorilor William Bosl, Ph.D., Charles A. Nelson, Ph.D. și colegilor săi.

Într-un studiu pilot la Spitalul de Copii din Boston, sistemul lor avea o precizie de 80% în a face distincția între sugarii de 9 luni despre care se știe că prezintă un risc crescut de autism de martorii de aceeași vârstă.

Deși această lucrare, publicată în jurnalul online cu acces deschis Medicina BMC, necesită validare și rafinament, sugerează un mod sigur, practic de identificare a sugarilor cu risc crescut de a dezvolta autism prin surprinderea diferențelor foarte timpurii în organizarea și funcționarea creierului.

Acest lucru ar permite părinților să înceapă intervenții comportamentale cu unu până la doi ani înainte ca autismul să poată fi diagnosticat prin teste comportamentale tradiționale.

„Activitatea electrică produsă de creier are mult mai multe informații decât ne-am dat seama”, a spus Bosl, cercetător în neuroinformatică în cadrul Programului de informatică a spitalului de copii. „Algoritmii computerului pot alege modele în acele linii zgârcite pe care ochiul nu le poate vedea”.

Bosl și colegii săi au înregistrat semnale EEG de odihnă de la 79 de bebeluși cu vârsta cuprinsă între 6 și 24 de luni, participând la un studiu mai amplu menit să găsească markeri de risc foarte precoci ai autismului.

Patruzeci și șase de copii au avut un frate mai mare cu un diagnostic confirmat al unei tulburări din spectrul autist (TSA); celelalte 33 nu aveau antecedente familiale de TSA.

În timp ce bebelușii priveau un asistent de cercetare suflând bule, înregistrările au fost făcute printr-un capac asemănător plaselor pe scalp, împânzit cu 64 de electrozi. Când a fost posibil, testele au fost repetate la vârsta de 6, 9, 12, 18 și 24 de luni.

Bosl a luat apoi citirile undelor cerebrale EEG pentru fiecare electrod și a calculat entropia lor modificată pe mai multe scale (mMSE) - o măsură împrumutată din teoria haosului care cuantifică gradul aleatoriei într-un semnal, din care pot fi deduse caracteristicile oricărui lucru care produce semnalul. .

În acest caz, modelele din activitatea electrică a creierului oferă informații indirecte despre modul în care este conectat creierul: densitatea neuronilor din fiecare parte a creierului, modul în care sunt organizate conexiunile dintre ele și echilibrul conexiunilor pe distanțe scurte și lungi.

Anchetatorii au analizat entropia fiecărui canal EEG, despre care se crede că conține informații despre densitatea conexiunilor neuronale din regiunea creierului din apropierea acelui electrod.

"Mulți neurologi cred că autismul reflectă un" sindrom de deconectare ", prin care populațiile distribuite de neuroni nu reușesc să comunice eficient unul cu altul", a spus Nelson.

„Lucrarea actuală susține această ipoteză sugerând că creierul sugarilor cu risc crescut de a dezvolta autism prezintă modele diferite de conectivitate neuronală, deși relația dintre entropie și densitatea arborilor neuronali rămâne de explorat”. (Arborii neuronali sunt proiecții ale neuronilor care formează sinapse sau conexiuni cu alți neuroni.)

În medie, cea mai mare diferență a fost observată la vârsta de 9 luni. Cercetătorii observă că la 9 luni, bebelușii suferă modificări importante în funcția creierului, care sunt critice pentru apariția abilităților sociale și de comunicare la nivel superior - abilități adesea afectate în TSA.

Din motive care încă trebuie explorate, a existat o diferență de gen: precizia clasificării a fost cea mai mare pentru fete la 6 luni și a rămas ridicată pentru băieți la 12 și 18 luni.

În general, totuși, distincția dintre grupul cu risc crescut și martori a fost mai mică atunci când sugarii au fost testați la 12 până la 24 de luni.

Autorii speculează că grupul cu risc crescut poate avea o vulnerabilitate genetică la autism care poate fi influențată și uneori atenuată de factori de mediu.

Bosl speră să urmărească grupul cu risc ridicat de-a lungul timpului și să compare modelele EEG la cei care primesc un diagnostic real de ASD și care par să se dezvolte normal - și apoi să compare ambele grupuri cu controalele.

„Cu suficiente date, aș dori să urmez întreaga traiectorie a fiecărui copil de la 6 la 24 de luni”, a spus Bosl. „Tendința în timp poate fi mai importantă decât o valoare la o anumită vârstă.”

Deși testarea EEG pentru riscul de autism poate părea imposibil de implementat la scară largă, este ieftină, sigură, nu necesită sedare (spre deosebire de imagistica prin rezonanță magnetică sau RMN), durează doar câteva minute pentru a fi efectuată și se poate face în cabinetul unui medic.

Există deja date care arată diferențele în modelele EEG pentru schizofrenie, depresie majoră și PTSD, a spus Bosl. De asemenea, a început să colecteze date de la copiii mai mari cu vârsta cuprinsă între 6 și 17 ani și, în cele din urmă, speră să aibă suficienți subiecți pentru a putea compara modelele EEG pentru diferite tipuri de ASD.

Sursa: Children's Hospital Boston