두 개의 소뇌 관련 테스트가 자폐증 치료를 향상시킬 수 있습니다.

두 가지 검사가 개별화 된 자폐증 치료의 정확성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

NIMH에서 제공 한 fMRI 이미지를 확인하는 익명의 연구원 – 미국 보건 복지부 : 국립 정신 건강 연구소. (공개 도메인)

출처 : Wikipedia / Public Domain

처음으로 미주리 대학 (University of Missouri)의 새로운 연구는 자폐 스펙트럼 장애 (ASD)를 가진 개인의 소뇌에서 뇌 – 소뇌 기능 연결성과 흥분 – 억제 저 신경 전달 물질의 균형 사이에 상관 관계가있을 수 있다는 증거를 제공합니다. MU 연구자들은 휴식 상태 기능 자기 공명 영상 (fMRI)과 양성 자기 공명 분광법 (1 H-MRS)과 같은이 연구에 사용 된 두 가지 검사의 임상 적 실행이 결국 ASD 환자에게보다 정확하고 개별화 된 의료 치료를 이끌 수 있다고 추측합니다 .

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이 연구는 “자폐증 – 기능적 연결성이 자폐증 스펙트럼 장애의 소뇌 흥분 – 저해 균형과 관련되어있다”는 미주리 대학교 의과 대학 및 MU Thompson 자폐증 및 신경 발달 장애 센터의 연구원에 의해 수행되었으며 5 월 23 일자 온라인 자폐증 및 발달 장애 저널 .

어제 저는 David Beversdorf와 이야기했습니다. 그는이 논문의 수석 저자였으며 MU 의과 대학의 심리 과학과 신경학 교수이자 윌리엄 앤 낸슨 톰슨 (William and Nancy Thompson)의 방사선 의학과 교수입니다. Beversdorf는 Cognitive Neuroscience Laboratory를 지휘하고 The Neuroscience of Creativity (SFNC)의 집행위원회 위원장 및 의장이기도합니다.

우리 대화에서 Beversdorf는 ASD에 대한이 획기적인 연구가 첫 번째 저자 인 John Hegarty의 발명품이라고 강조했다. John Hegarty는이 연구를 고안하고, 디자인에 참여하고, 조사를 조정하고, 학제 간 신경 과학 프로그램에서 대학원생으로 원고를 초안했다 MU에서. Hegarty는 현재 스탠포드 대학의 의과 대학의 패커드 아동 병원의 스탠포드 자폐증 센터의 아동 정신 의학 박사 학위 소지자입니다.

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Hegarty et al. 이 연구의 전제와 디자인을 설명한다 : “비정형 기능 연결성 (FC)과 자화 억제 (E / I)의 불균형은 자폐 스펙트럼 장애의 뇌 소뇌 회로에서 이전에보고되었다. 본 연구에서는 14 명의 청소년과 성인에서 앞뒤 전두엽 피질과 후 외측 소뇌 반구의 E / I (글루타메이트 + 글루타민 / GABA)와 FC 사이의 관계를 조사하기 위해 휴식 상태 fMRI와 양성 자기 공명 분광법 (1 H-MRS)을 사용했다. ASD, 12 세 / 성 / IQ 대응 대조군 등이있다.

좀 더 구체적으로 말하자면, 연구자들의 주요 관심 영역은 오른쪽 후 외측 소뇌 반구 (R Cereb Hemi)와 왼쪽 dorsolateral prefrontal cortex (L DLPFC)였다. 이러한 대뇌 두 부위의 상호 작용은 사회적 의사 소통과 언어 처리에 핵심적인 역할을한다고 여겨집니다. 주목할 만하게,이 두 뇌 영역 사이의 기능적 연결성이 낮은 연구 참여자는 구두 정보로부터 의미를 추론하는 능력이 낮았다.

소뇌와 대뇌 양쪽의 왼쪽과 오른쪽 반구를 보여주는 20 세기 초의 인간 뇌의 해부학 적 일러스트 (아래에서부터). “Cerebro-Cerebellar”는 일반적으로 대뇌 부위와 소뇌 부위 사이의 기능적 연결성 및 상호 작용을 나타냅니다.

출처 : Wikipedia / Public Domain

연구 참여자의이 작은 샘플에서 뇌 – 소뇌 (cerebro-cerebellar) FC는 ASD를 가진 개인에서는 소뇌 E / I 및 청력 이해력과 긍정적으로 연관되지만 대조군에서는 그렇지 않았다. 또한, Hegarty와 동료 연구자들은 ASD가 낮고 기능적 연결성이 낮은 사람들의 하위 그룹이 감소 된 E / I와 청취력 손상을 보였다는 사실을 발견했습니다. 이러한 예비 연구 결과를 토대로 연구진은 ASD에서 뇌 – 소뇌 회로의 기능적 일관성이 소뇌 자극 – 억제 불균형과 관련이있을 것으로 추측했다.

이 조사의 결과에 대해 더 자세히 설명하기 전에 전화 대화에서 Beversdorf는이 연구의 한 가지 한계가 작은 표본 크기라는 것을 강조했다. 따라서 그는 더 큰 표본에서 증명 될 때까지 모든 결과가 신중히 해석되어야한다고 조언합니다. 저자들은 “ASD에서 뇌 – 소뇌 회로에서 기능 이상의 유병률을 결정하기 위해 장애 심각성의 변동성이 더 어린 젊은 사람들을 포함하여 더 많은 대표 표본을 대상으로 한 향후 연구를 수행해야 할 것입니다.”

즉, 신경 과학자들이 뇌 – 소뇌 기능 연결성, 신경 전달 물질의 소뇌 불균형, fMRI 및 H-MRS 검사의 잠재적 사용을 식별 할 수있는 최초의 연구이기 때문에 중요하다. ASD.

저자는 “우리의 연구 결과에 따르면 소뇌와 외측 전전두엽 피질 내에서의 흥분성 및 억제 성 신호뿐만 아니라 이들 부위 간의 기능적 협응은 자폐증 표현형의 일부 측면과 관련이있을 수 있습니다. 따라서 우리는 fMRI와 1 H-MRS가 함께 사용되면 ASD와 관련된 신경 기질에 대한 이해를 향상시키는 뇌 조직의 상보적인 프로브를 제공 할 수 있다고 주장합니다. 이러한 보완적인 멀티 모달 접근법의 적용은 ASD의 신경 생물학적 이질성을 다루고 정밀 의학의 발전을 진전 시키는데 특히 중요 할 수있는 특정 신경 생리학 적 이상에 기반하여 ASD를 가진 사람들을 서브 그룹화하는 것을 도울 수있다 “고 말했다.

성명서에서, Beversdorf는 토론의이 부분을 확장했다. 그는 “자폐증 치료에 대한 문제 중 하나는 장애에 기여하는 많은 아형들과 다양한 유전자들 및 잠재적으로 다른 요인들이 있다는 것입니다. 하나의 하위 집단에서 효과가있는 치료법을 사용하면 다른 집단에서는 효과가 없을 수 있습니다. 그러나 우리가 그 이유를 알 수 있다면 우리는 개별화 된 접근법을 추구하고 새로운 치료법을 개발하는데 훨씬 더 진전을 이룰 수 있습니다. “라고 Beversdorf는 덧붙였다.”이 발견은 자폐증에서 어떻게 바이오 마커가 서로 관련되어 있는지 제시하기 시작합니다. 서로 연관되어있을 수도 있고 뭔가를 말해 줄 수도있는 다른 생물학적 지표가있을 수 있습니다. 그것은 어떤 약물에 누가 반응 할 것인지를 예측하는 바이오 마커 역할을 할 것 “이라고 말했다.

마지막으로, 연구자들은 “비록 소뇌 반구의 사기 / 억제가 투석 적 신경 세포가 소뇌 푸르 킨제 세포에 흥분성 입력을 제공하는 능력을 반영 할 수 있지만 심뇌 핵으로부터 대뇌 반구로 조절 신호를 변화시킬 수있다”고 가정한다. Hegarty et al. 또한 결론적으로 “따라서 소뇌에서 E / I가 감소하고 전두엽 피질에서 E / I가 잠재적으로 증가하며이 부위 들간의 조정 된 활성화가 변경되어 ASD의 임상 증상의 일부 측면과 관련 될 수있다. 추가 조사. ”

David Beversdorf와 John Hegarty 외에도이 연구의 공동 저자로는 Missouri-Kansas City School of Dentan의 Dylan Weber 박사와 MU School of Physical Medicine의 물리 치료 및 재활 보조 조교수 인 Carmen Cirstea가 포함되어 있습니다.

참고 문헌

존 P. 헤가 티 2 세, 딜런 제이 베버, 카르멘 M. 커스 테아, 데이비드 큐 버 버스도. “자폐증 기능 장애는 자폐증 스펙트럼 장애의 소뇌 흥분제 저울과 관련됩니다.” 자폐아 및 발달 장애 학회지 (최초 온라인 : 2018 년 5 월 23 일) DOI : 10.1007 / s10803-018-3613-y

Anila D’ Mello와 Catherine J. Stoodley. “자폐증 스펙트럼 장애의 Cerebro-Cerebellar Circuits.” 신경 과학의 국경 (2015) DOI : 10.3389 / fnins.2015.00408

Catherine J. Stoodley와 Jeremy D. Schmahmann. “모터 제어 소뇌에서 지형도 작성과인지 및 감정적 처리에 대한 증거” Cortex (2010) DOI : 10.1016 / j.cortex.2009.11.008

Jeremy D. Schmahmann과 Deepak N. Pandya. “The Cerebrocerebellar System” 국제 생물학 검토 (1997) DOI : 10.1016 / S0074-7742 (08) 60346-3