Nel sottotipo di autismo, i circuiti neurali "sociali" e "visivi" non si connettono completamente

Un nuovo studio di imaging cerebrale rivela che i bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD) che ignorano gli stimoli sociali per guardare immagini geometriche colorate e in movimento, hanno sintomi sociali più gravi e livelli inferiori di attività cerebrale che collegano le reti cerebrali di attenzione sociale e visiva.

"Questo indica che in un sottotipo di bambini con ASD con una preferenza per le immagini geometriche piuttosto che per le immagini di bambini - circa il 20% dei bambini con autismo - c'è una disconnessione tra le reti visive e sociali del cervello", ha detto l'autore senior e corrispondente Karen Pierce, Ph.D., professore di neuroscienze e condirettore del San Diego Autism Center of Excellence dell'Università della California (UC) con il coautore Eric Courchesne, Ph.D., anche lui professore di neuroscienze.

"In questi bambini con ASD, forme colorate in movimento, piuttosto che divertenti stimoli socio-emotivi, controllano l'attività neurale, l'attenzione e l'apprendimento".

I risultati sono pubblicati online sulla rivista eLife.

La disconnessione quotidiana delle reti neurali sociali e visive si traduce in attenzione, esperienza e apprendimento per essere diretti verso stimoli di basso livello, ma visivamente salienti come forme rotanti colorate, ha detto Pierce.

Questa disconnessione dalla rete può causare alcuni sintomi di ASD e la disabilità sociale osservata in alcuni bambini con ASD. Ma i risultati, ha aggiunto, potrebbero anche fornire una nuova strada per la diagnosi e il trattamento dell'ASD nei bambini piccoli e nei bambini piccoli.

“Attualmente, quando un bambino riceve una diagnosi di autismo, di solito viene indirizzato a un trattamento abbastanza generico basato sui principi dell'Analisi comportamentale applicata. In futuro, a seguito di una diagnosi, i bambini potrebbero ricevere valutazioni biologiche più approfondite che forniscono informazioni sul loro sguardo e sui modelli di attivazione della rete cerebrale, che potrebbero indicare trattamenti più specifici ", ha detto.

"Potrebbe anche essere possibile che l'imaging del cervello e il tracciamento dell'occhio possano essere utilizzati insieme per determinare l'efficacia del trattamento se una seconda valutazione biologica viene condotta ad un certo punto dopo un periodo di trattamento."

Il team di ricerca ha studiato il potenziale della tecnologia dello sguardo oculare nella diagnosi e nel trattamento dell'ASD da diversi anni. Nel 2010, ad esempio, hanno riferito che, in un semplice test di tracciamento oculare di un minuto, i bambini di appena 14 mesi che preferivano film di forme geometriche più spesso dei film di bambini che ballano e praticano yoga sono stati successivamente diagnosticati come ASD utilizzando un , test diagnostico comportamentale gold-standard (il programma di osservazione diagnostica dell'autismo o "ADOS").

Al contrario, i neonati e i bambini in fase di sviluppo in genere preferivano guardare le immagini "sociali".

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno combinato l'eye tracking (in cui una telecamera monitora e documenta dove e cosa sta guardando un bambino su uno schermo) con i dati di risonanza magnetica funzionale (fMRI) che dettagliano l'interconnessione tra i diversi circuiti cerebrali.

"La neuroscienza di base ha scoperto che il cervello umano ha molte cosiddette reti di" stato di riposo ", ciascuna coinvolta in diverse funzioni sensoriali, di attenzione, cognitive e sociali. Queste reti sono attive anche quando non siamo impegnati in alcun compito esplicito, anche durante il sonno naturale ", ha detto Courchesne.

“Un social network, il Default Mode Network o DMN, è molto attivo quando pensiamo a noi stessi e agli altri. Si pensa che le anomalie nel DMN possano essere centrali per il motivo per cui gli individui con autismo hanno difficoltà sociali ".

"Poiché i meccanismi dipendenti dall'esperienza, come ciò che qualcuno guarda, guidano lo sviluppo del cervello, la comprensione di ciò che qualcuno osserva visivamente - stimoli sociali o non sociali - può fornire informazioni inestimabili".

Esaminando i dati combinati per bambini con ASD e non ASD, i ricercatori hanno scoperto un'interazione neurale (ipoconnettività) meno che tipica tra i circuiti del cervello sociale come il DMN e le reti visive e di attenzione nei bambini con ASD. Maggiore è l'ipoconnettività, più gravi sono le difficoltà di comunicazione sociale, in particolare nei bambini con ASD di preferenza geometrica.

Pierce ha detto che i risultati aggiungono nuove informazioni e dettagli al ritratto ancora in gran parte misterioso e complesso dell'ASD.

“Ma combinando le informazioni sul fenotipo clinico, come i punteggi nei test di competenza sociale, con l'imaging del cervello e il tracciamento dell'occhio come facciamo qui, stiamo sviluppando approcci precoci e più precisi per diagnosticare l'ASD e identificare i sottotipi di tracciamento dell'occhio del cervello. Presto inizieremo studi pilota per sviluppare trattamenti mirati per questo sottotipo ", ha detto.

Fonte: University of California, San Diego