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新闻 自闭症研究的最新进展。
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自闭症患者的大脑表现出不寻常的左右对称

通过/ 2019年12月4
3D人脑的两侧显示出用不同颜色突出的不同区域
镜子,镜子,自闭症患者的左脑和右脑皮层的厚度相似(深蓝色)。

为探索这种关系,一项规模最大的成像研究显示,自闭症患者的大脑半球比正常同龄人更加对称1。然而,目前还不清楚这种差异意味着什么。

正常人的大脑左半球和右半球有轻微的不对称,特别是在与语言相关的区域。这项新研究发现,这些差异在自闭症患者中不那么明显。

这种不寻常的对称性似乎影响了九个区域,主要是大脑皮层。研究结果表明,大脑左右半球发育的改变与自闭症有关。

“平均差异是非常细微的,”首席研究员说Clyde Francks他是荷兰马克斯·普朗克心理语言学研究所成像基因组学研究组的负责人。“然而,这是第一次,我们可以相对确信,大脑左右不对称的改变发展受到[自闭症]的影响,我们可以看到大脑的哪些区域受影响最大。”

这项研究的规模是它的“强大力量”克里斯汀·吴俱乐部队他没有参与这项研究。之前这类研究的参与者不到1000人有时少于100

那些小型研究和一些老鼠实验都表明了这一点大脑对称性被改变自闭症患者或其他精神疾病患者。这项新研究支持这一观点,但它所识别的差异比那些研究中要小2

Francks说:“其他研究人员可能会感到惊讶,之前一些基于更小样本的自闭症患者大脑不对称的变化,在我们更大的研究中并没有得到很好的支持。”

典型的不对称:

Francks的团队分析了1774名自闭症患者和1809名神经正常对照者的大脑核磁共振图像,年龄从2岁到64岁不等。这些图像来自于ENIGMA联盟的54个数据集,该联盟收集的基因组和大脑成像数据来自多个在43个国家的200个地点

研究人员发现,与控制组相比,自闭症患者大脑的某些区域更加对称。这包括7个通常显示左右厚度差异的皮层区域(尤其是额叶区域)和2个通常显示左右表面积差异的皮层区域。然而,左右壳核的体积,结构涉及自闭症的特征如重复的行为抑制社会奖励与对照组相比,自闭症患者的相似度要低得多。

与控件不同的区域包括默认模式网络这是一组已知在自闭症中会发生改变的相互连接的大脑区域。

这项研究于今年10月发表自然通讯

尽管这令人印象深刻,但该研究的大样本量也可能掩盖了自闭症患者之间的重要差异,说ralph axel穆勒他是加州圣地亚哥州立大学(San Diego State University)大脑发育成像实验室(Brain Development Imaging Lab)主任。

他说,像这样的大样本可能包括患有不同类型自闭症的人,他们的大脑与那些神经正常的人有不同的差异。把这些亚群体集中在一起进行分析可以消除它们的独特差异。

他说:“在最简单的情况下,它们实际上相互抵消了,所以你最终与一个典型的发展比较队列相差无几。”

嘈杂的数据:

比较来自54个不同站点的数据也可能会有问题,Müller说:每个站点的设备都可能产生不同类型的统计噪声。研究人员使用相同的方法来处理每个地点的数据,以减少这种变化。

Nordahl还指出,在比较大脑区域的相对大小而不是绝对大小的研究中,可变性不太值得关注。她说:“与比较54个不同地点的数据相比,我确实对这种分析更有信心。”

Nordahl和Müller都认为,根据大脑结构对自闭症个体进行聚类,可以更好地突出不同自闭症严重程度患者之间真正的结构差异。探索大脑的哪些区域与不同形式的自闭症有关,比简单地将自闭症患者与对照组进行比较更有启发性。

Francks说,某些自闭症患者在大脑不对称方面的差异可能比这项研究能够捕捉到的更大,但他说,这项研究只是未来工作的一个起点。

Nordahl还指出,研究中自闭症患者的平均智商是104,只有66人的智商低于70智力残疾的界限。她说,为了正确地调查这些群体,研究人员应该包括所有自闭症谱系的人,而不仅仅是高智商的人。

Francks的团队计划分析大量的成像数据和基因数据,以探索哪些基因同时影响大脑对称性和自闭症。


引用:
  1. Postema m。et al。自然Commun104958 (2019)PubMed
  2. 尼尔森正当et al。自闭症摩尔。58 (2014)PubMed