Größere Konnektivität zu sensorischen Regionen prognostiziert starke sensorische Überempfindlichkeit bei Autisten
27.05.2024 Eine von Forschern der University of California, Los Angeles, Health geleitete Studie hat bei sechs Wochen alten Säuglingen, die ein Risiko für die Entwicklung einer Autismus-Spektrum-Störung haben, unterschiedliche Konnektivitätsmuster im Gehirn festgestellt.
Laut den Autoren deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass Unterschiede in den Gehirnreaktionen wahrscheinlich viel früher auftreten, als Autismus-bezogene Verhaltensweisen identifiziert werden können, und sie deuten auch darauf hin, dass diese Gehirnmuster selbst zur Entstehung von Autismus-bezogenen Verhaltensweisen führen können, indem sie die Gehirnveränderungen beeinflussen, die normalerweise die soziale Entwicklung steuern. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht.
In der Studie wurden 53 Kinder prospektiv untersucht, von denen 24 eine höhere Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung einer Autismus-Spektrum-Störung (ASS) hatten, weil sie mindestens ein älteres Geschwister mit einer ASS-Diagnose hatten, während 29 keine familiäre Vorgeschichte von ASS oder anderen Entwicklungsstörungen hatten. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von ASS bei Säuglingen mit einem Geschwister mit ASS bei etwa 20 % liegt.
Der Schwerpunkt der Forschung lag auf dem Salienznetzwerk, einer Ansammlung von Gehirnregionen, die zusammenarbeiten, um wichtige Reize aus der Umwelt zu erkennen und zu filtern und die Aufmerksamkeit entsprechend zu lenken. Das Netzwerk spielt eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung der Reize, die Aufmerksamkeit erfordern, und erleichtert so die entsprechenden Reaktionen.
Stärkere Verbindungen zwischen dem Salienz-Netzwerk und den sensomotorischen Regionen
Die Forscher fanden heraus, dass die Hochrisiko-Säuglinge stärkere Verbindungen zwischen dem Salienz-Netzwerk und den sensomotorischen Regionen des Gehirns aufwiesen, also den Bereichen, die an der Verarbeitung von sensorischen Informationen und Bewegungen beteiligt sind.
Die Säuglinge mit einer typischen Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von Autsmus wiesen dagegen stärkere Verbindungen zwischen dem Salienz-Netzwerk und präfrontalen Regionen auf, die für soziale Aufmerksamkeit und Interaktionen entscheidend sind. Darüber hinaus hatten Säuglinge mit stärkerer Konnektivität zu sensomotorischen Regionen eine schwächere Konnektivität zu präfrontalen Regionen, was darauf hindeutet, dass eine größere Aufmerksamkeit für grundlegende sensorische Informationen auf Kosten der Aufmerksamkeit für sozial relevante Informationen geht.
Starke sensorische Überempfindlichkeit
Wichtig ist, dass diese frühen Gehirnmuster, die mit 6 Wochen beobachtet wurden, das Verhalten im Alter von einem Jahr vorhersagten. Säuglinge mit größerer Konnektivität zu sensorischen Regionen zeigten im Alter von einem Jahr eine starke sensorische Überempfindlichkeit, eine bei Autismus häufig auftretende Beeinträchtigung, bei der die Betroffenen extrem auf typische Umweltgeräusche oder Empfindungen reagieren. Im Gegensatz dazu zeigten Säuglinge mit einer stärkeren Konnektivität zu sozialen Aufmerksamkeitsregionen im Alter von einem Jahr eine bessere Fähigkeit der Aufmerksamkeitsteilung mit anderen; dies ist eine wichtige Vorstufe zur Entwicklung der sozialen und kommunikativen Fähigkeiten, die bei Autismus häufig beeinträchtigt sind.
Die Autoren sagen, dass diese frühen Konnektivitätsmuster des Gehirns dazu beitragen könnten, die verminderte soziale Aufmerksamkeit und die atypische sensorische Verarbeitung zu erklären, die häufig bei ASS auftreten.
„Obwohl unsere geringe Stichprobengröße und der einzige Zeitpunkt für die Bewertung der Konnektivität des Salienznetzwerks Einschränkungen in der aktuellen Studie darstellen, deuten die Gesamtergebnisse stark darauf hin, dass atypische Muster der Konnektivität des Salienznetzwerks eine entwicklungsbedingte Anfälligkeit widerspiegeln könnten“, schreiben sie. „Dies ist eine Möglichkeit, die in groß angelegten Längsschnittstudien untersucht werden sollte, bei denen Gehirn- und Verhaltensmessungen während der ersten postnatalen Jahre in großem Umfang durchgeführt werden.“
„Eine neue Theorie in der Autismusforschung besagt, dass Unterschiede in der sensorischen Verarbeitung den klassischen sozialen und kommunikativen Symptomen des Autismus vorausgehen können, und diese Daten unterstützen diese Theorie, indem sie zeigen, dass sehr frühe Unterschiede im Gehirn in Bezug auf die Aufmerksamkeitszuweisung sowohl sensorische als auch soziale Verhaltensweisen bei Kleinkindern vorhersagen können“, sagte Koautorin Dr. Shulamite Green.
„Mit anderen Worten: Eine höhere Aufmerksamkeit für externe sensorische Reize in der Umgebung könnte es erschweren, auf soziale Hinweise zu achten, und dieser Unterschied in der Aufmerksamkeit könnte die Entwicklung des Gehirns im ersten Lebensjahr und darüber hinaus wirklich beeinflussen.“
© Psylex.de – Quellenangabe: Science Advances, 2024; 10 (20) DOI: 10.1126/sciadv.adn3028