L'attività cerebrale nei neonati può predire l'autismo?

In un nuovo studio, i ricercatori sull'autismo hanno utilizzato la risonanza magnetica di bambini di sei mesi per mostrare come le regioni del cervello sono collegate e sincronizzate e quindi hanno predetto correttamente l'81% dei bambini ad alto rischio che in seguito avrebbero soddisfatto i criteri per l'autismo all'età di due anni.

"Non ci sono caratteristiche comportamentali che ci aiutino a identificare l'autismo prima dello sviluppo dei sintomi, che emergono durante il secondo anno di vita", ha detto l'autore co-senior John R. Pruett Jr., MD, Ph.D., professore associato di psichiatria presso la Washington University School of Medicine di St. Louis.

"Ma l'intervento precoce migliora i risultati, quindi se in futuro potessimo usare la risonanza magnetica per identificare i bambini ad altissimo rischio prima che sviluppino i sintomi, potremmo iniziare i trattamenti prima".

In un precedente studio pubblicato sulla rivista Natura, i ricercatori dell'Università della Carolina del Nord (UNC) hanno utilizzato la risonanza magnetica per determinare le differenze nell'anatomia del cervello che potrebbero prevedere quali bambini svilupperebbero l'autismo da piccoli.

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Nel nuovo articolo, pubblicato in Medicina traslazionale scientifica, i ricercatori descrivono un secondo tipo di biomarcatore cerebrale che potrebbe essere utilizzato come parte di un kit di strumenti diagnostici per aiutare a identificare i bambini il prima possibile, prima ancora che compaiano i sintomi dell'autismo.

"Il documento Nature si è concentrato sulla misurazione dell'anatomia in due momenti temporali (sei e 12 mesi), ma questo nuovo articolo si è concentrato su come le regioni del cervello sono sincronizzate tra loro in un punto temporale (sei mesi) per prevedere a un'età ancora più giovane quali bambini svilupperebbe l'autismo da bambini ", ha detto l'autore senior Joseph Piven, MD, Thomas E. Castelloe Distinguished Professor di Psichiatria presso la UNC School of Medicine e direttore del Carolina Institute for Developmental Disabilities.

"Più comprendiamo il cervello prima che compaiano i sintomi, meglio saremo preparati ad aiutare i bambini e le loro famiglie".

Per lo studio, i bambini addormentati sono stati posti in una macchina per la risonanza magnetica e scansionati per circa 15 minuti per registrare l'attività neurale in 230 diverse regioni del cervello. I ricercatori sono stati quindi in grado di osservare l'attività cerebrale sincronizzata, cruciale per la cognizione, la memoria e il comportamento.

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I ricercatori si sono quindi concentrati sulle connessioni della regione del cervello relative alle caratteristiche principali dell'autismo: abilità linguistiche, comportamenti ripetitivi e comportamento sociale. Ad esempio, hanno determinato quali regioni del cervello - sincronizzate a sei mesi - erano correlate ai comportamenti all'età di due anni.

Queste informazioni hanno aiutato i co-investigatori di Piven a creare un programma per computer, chiamato classificatore di apprendimento automatico, che era in grado di ordinare le differenze di sincronizzazione tra le regioni chiave del cervello. Una volta che il computer ha appreso questi diversi modelli, i ricercatori hanno applicato le informazioni a un gruppo separato di bambini.

Questa parte dello studio ha coinvolto 59 neonati ad alto rischio. Ognuno aveva un fratello maggiore con autismo, il che significa che ogni bambino aveva circa una possibilità su cinque di sviluppare l'autismo, rispetto a uno su 68, che è il rischio approssimativo per la popolazione generale. Undici dei 59 bambini hanno sviluppato l'autismo.

Il classificatore di apprendimento automatico è stato in grado di separare i risultati in due gruppi principali: dati MRI da bambini che hanno sviluppato autismo e dati MRI da quelli che non l'hanno fatto. Usando solo queste informazioni, il programma per computer ha predetto correttamente l'81% dei bambini che in seguito avrebbero soddisfatto i criteri per l'autismo a due anni di età.

“Quando il classificatore ha stabilito che un bambino aveva l'autismo, aveva sempre ragione. Ma sono mancati due bambini. Hanno sviluppato l'autismo ma il programma per computer non lo prevedeva correttamente, secondo i dati che abbiamo ottenuto a sei mesi di età ", ha detto Robert Emerson, Ph.D., ex borsista post-dottorato dell'UNC e primo autore dello studio.

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“Nessuno ha mai fatto questo tipo di studio su bambini di sei mesi prima, e quindi deve essere replicato. Speriamo di condurre presto uno studio più ampio con diversi partecipanti allo studio ".

Fonte: University of North Carolina Health Care System