“Bộ não xã hội” kém phát triển ở thanh thiếu niên tự kỷ
Một nghiên cứu hình ảnh mới cho thấy phần xã hội của não vừa kém phát triển vừa không đủ mạng lưới ở những thanh thiếu niên mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ (ASD) hoạt động cao so với các bạn cùng lứa không mắc ASD.
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học California, Los Angeles (UCLA), cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách não của trẻ em và thanh thiếu niên mắc chứng ASD có thể được tổ chức khác với những thanh niên không mắc chứng rối loạn này.
“Bộ não kiểm soát hầu hết hành vi của chúng ta và những thay đổi trong cách các vùng não hoạt động và giao tiếp với nhau có thể thay đổi hành vi này và dẫn đến những suy giảm liên quan đến rối loạn tâm thần”, tác giả nghiên cứu đầu tiên, Tiến sĩ Kay Jann, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Khoa UCLA cho biết của Thần kinh học.
"Khi bạn kết hợp những thay đổi sinh lý trong não với sự suy giảm hành vi, bạn có thể bắt đầu hiểu cơ chế sinh học của rối loạn này, điều này có thể giúp cải thiện chẩn đoán và điều trị kịp thời."
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ hình ảnh theo dõi cả lưu lượng máu não như một thước đo sử dụng năng lượng cũng như tổ chức và sức mạnh của các kết nối trong mạng lưới thần kinh nội tại.
Đây là lần đầu tiên một công cụ MRI được gọi là tưới máu ghi nhãn vòng quay động mạch được sử dụng để nghiên cứu ASD. Kỹ thuật này sử dụng nước máu được đánh dấu từ tính như một chất đánh dấu để đo lưu lượng máu não. Quy trình này đã được sử dụng trong các chứng rối loạn não khác, chẳng hạn như tâm thần phân liệt, vốn đã dẫn đến những hiểu biết mới và các phương pháp điều trị thay thế trong chứng rối loạn đó.
“Trong các rối loạn nhận thức thần kinh hoặc tâm thần kinh, hai đặc tính quan trọng này - tổ chức chức năng của não và nhu cầu năng lượng đi kèm - thường bị thay đổi,” tác giả cao cấp của nghiên cứu, Tiến sĩ Danny J.J. Wang, phó giáo sư thần kinh học tại UCLA.
Nghiên cứu liên quan đến 17 thanh niên mắc chứng ASD hoạt động cao và 22 người đang phát triển điển hình. Các nhóm được ghép theo độ tuổi, từ 7 đến 17 tuổi, giới tính và điểm số IQ.
Các nhà nghiên cứu muốn biết liệu ASD có thể liên quan đến việc tăng hoặc giảm khả năng kết nối trong các mạng thần kinh cụ thể hình thành “não xã hội” hay không. Khả năng kết nối này có thể được đo lường bằng lưu lượng máu và mô hình hoạt động giữa các nút não hoặc mạng lưới thần kinh.
“Một mạng não chính, mạng chế độ mặc định, đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu như vậy, bởi vì nó quan trọng đối với các quá trình xã hội và cảm xúc, suy nghĩ tự quy chiếu, và trong 'Lý thuyết về tâm trí', đó là khả năng quy các trạng thái tinh thần. cho bản thân và cho người khác, ”Wang nói. “Đây là những quá trình nhận thức bị suy giảm ở một mức độ nào đó ở những người mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ.”
Các hình ảnh cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa hai nhóm, Wang nói. Ở trẻ em bị ASD, có một kiểu tăng lưu lượng máu lan rộng, hoặc tăng tưới máu, có liên quan đến tăng chuyển hóa oxy ở các vùng não trước có vai trò quan trọng trong việc điều hướng các tương tác xã hội.
Điều này rất quan trọng vì khi não bộ phát triển, lưu lượng máu thường giảm. Wang nói, những dấu hiệu của việc tiếp tục tăng tưới máu cho thấy sự chậm phát triển thần kinh ở các vùng não trước này liên quan đến nhận thức cảm xúc xã hội.
Những phát hiện này phù hợp với những phát hiện MRI trước đây cho thấy sự dư thừa tế bào thần kinh ở những người trẻ mắc chứng ASD, do các khớp thần kinh của tế bào thần kinh không được “cắt tỉa” đầy đủ khi não phát triển. Quá nhiều khớp thần kinh hoạt động sẽ ức chế nhận thức đồng thời cần thêm lưu lượng máu.
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra khả năng kết nối tầm xa giữa các trung tâm mạng nhất định bị giảm so với các bộ não thông thường. Việc mất kết nối này có nghĩa là thông tin không thể lưu chuyển như bình thường giữa các vùng não xa xôi, điều này có thể giúp giải thích sự suy giảm khả năng phản ứng xã hội, Jann nói.
Jann cho biết: “Kiến trúc của bộ não tuân theo một mô hình đi dây tiết kiệm chi phí, tối đa hóa chức năng với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu”. “Đây không phải là những gì chúng tôi tìm thấy ở những người tham gia ASD của chúng tôi.”
Các phát hiện được công bố trên tạp chí Trí não và Hành vi.
Nguồn: UCLA