Hoe ziet autisme eruit in de hersenen?
Mensen met het autismespectrum houden vaak niet van blootstelling aan onverwachte prikkels, maar hoe komt dat? Nieuw onderzoek kijkt naar wat er in de hersenen gebeurt en hoe dat verband houdt met het vermogen van een persoon om blootstelling aan verschillende stimuli te tolereren.
"Mensen met autisme houden niet van onverwachte stimuli, en het kan zijn dat hersenen niet zo efficiënt zijn in het snel schakelen tussen ideeën of gedachten", merkt dr. Jeff Anderson op, hoogleraar radiologie aan de University of Utah Health in Salt Lake City.
Onlangs hebben Dr. Anderson en zijn collega's besloten om te proberen beter te begrijpen waarom mensen met autisme sommige van hun symptomen kunnen ervaren.
Om dit te doen, richtten ze hun aandacht op de complexe schakelingen van het menselijk brein. "We vroegen ons af of we konden zien hoe lokale circuits in de hersenen reageren bij patiënten met autisme", legt de onderzoeker uit.
Het onderzoeksteam rapporteert de bevindingen van hun onderzoek in het tijdschrift JAMA Network OpenDe volledige studiepaper is online beschikbaar.
Te hardnekkige hersenverbindingen
Ten eerste voerden de onderzoekers functionele MRI (fMRI) -scans uit bij 90 mannelijke deelnemers, van wie 52 de diagnose autisme hadden en 38 niet. De deelnemers met autisme waren tussen de 19 en 34 jaar oud, terwijl de rest van de vrijwilligers - die optraden als de controlegroep - een leeftijd had tussen de 20 en 34 jaar.
Om de eerste bevindingen te bevestigen, vergeleken de specialisten hun gegevens met die van nog eens 1.402 mensen die deelnamen aan de studie Autism Brain Imaging Data Exchange (ABIDE). Hiervan hadden 579 deelnemers (80 vrouwen en 499 mannen) autisme. De overige 823 deelnemers (211 vrouwen en 612 mannen) hadden geen autisme en fungeerden als controlegroep.
Dr. Anderson en zijn team gebruikten een nieuwe fMRI-methode om de hersenactiviteit te onderzoeken bij de deelnemers aan het huidige onderzoek. Meer specifiek keken ze naar de duur van verbindingen tussen hersenregio's.
"We hebben geen goede methoden om op deze tijdschalen naar de hersenen te kijken. Het is een blinde vlek geweest omdat het tussen typische MRI- en [elektro-encefalogram] -studies valt ”, legt dr. Anderson uit.
Dankzij de fMRI-scans konden de onderzoekers bevestigen dat in de hersenen van mensen met autisme verbindingen langer aanhouden dan in de hersenen van neurotypische individuen. Met andere woorden, bij autisme vinden de hersenen het moeilijker om tussen processen te schakelen.
Bij mensen met autisme bleven de hersenverbindingen maximaal 20 seconden gesynchroniseerd, terwijl ze sneller verdwenen bij personen zonder deze aandoening. Bovendien leek de ernst van de symptomen bij mensen met autisme toe te nemen met de duur van de connectiviteit.
‘Een heel nieuw perspectief’
Deze bevindingen, die consistent waren met gegevens uit de ABIDE-studie, kunnen verklaren waarom mensen met autisme leed kunnen ervaren wanneer ze worden blootgesteld aan meerdere stimuli tegelijk, meent het onderzoeksteam.
"Personen met autisme die een grotere sociale disfunctie hebben, hebben een toename van de gesynchroniseerde activiteit in hun scans", merkt postdoctoraal onderzoeker Jace King op, eerste auteur van het studiepaper.
"Nu we naar fijnere tijdschema's kijken, hebben we een consistent verhaal gevonden. Het biedt ons nieuwe tools om de mechanismen te achterhalen die aan autisme ten grondslag kunnen liggen ”, voegt King toe.
Desalniettemin merken de onderzoekers op dat hun studie met één fundamentele beperking werd geconfronteerd, namelijk dat het alleen met mannelijke deelnemers werkte, wat misschien niet het volledige beeld biedt van wat autisme in de hersenen kenmerkt. Toch stoppen ze niet bij dit onderzoek en hopen ze dit onderzoek uit te breiden.
“We willen de resultaten van deze analyse vergelijken met meer traditionele methoden. Dit is een heel nieuw perspectief op hoe autisme in de hersenen werkt en kan ons helpen bij het ontwikkelen van behandelingsstrategieën en het vinden van medicijnen die mogelijk effectiever zijn om de symptomen van de aandoening te verlichten. "
Dr. Jeff Anderson
