يكشف تحليل مسح الدماغ عن الاختلافات في أدمغة الأولاد والبنات المصابين باضطراب طيف التوحد

أبلغ الباحثون عن اختلافات واضحة في الدماغ تميز الذكور والإناث باضطراب طيف التوحد ( ASD ). تتضمن هذه السمات المميزة ، التي يمكن أن تحسن التشخيص والعلاج ، خاصة عند الفتيات ، الاتصال والتنظيم الوظيفي للعديد من مناطق الدماغ.

أبلغ الباحثون عن اختلافات واضحة في الدماغ تمكنهم من التمييز بين الذكور والإناث مع اضطراب طيف التوحد ( ASD ).

تتضمن ميزات الدماغ المميزة الاتصال والتنظيم الوظيفي للعديد من مناطق الدماغ. تم تحديد هذه الاختلافات في عينة كبيرة من الفتيان والفتيات المتضررين ، الذين كان متوسط عمرهم حوالي 13 عامًا ، ثم تم تكرارها في عينة مماثلة ولكنها أصغر ومستقلة.

قال الباحثون إن الاختلافات بين الجنسين في ASD التي حددوها يبدو أنها تساهم في الأعراض السريرية المختلفة إلى حد ما التي يعاني منها الذكور والإناث. مكنت إحدى السمات المميزة ، التي تنطوي على قشرة الدماغ الحركية ، الفريق من التنبؤ بخطورة السلوكيات التقييدية أو المتكررة لدى الإناث, أعراض محددة وغالبًا ما تظهر ذات صلة باضطراب طيف التوحد والتي عادة ما تكون أكثر حدة عند الذكور المصابين باضطراب طيف التوحد.

الإبلاغ في المجلة البريطانية للطب النفسي, بقيادة الفريق Kaustubh Supekar ، دكتوراه., محقق شاب BBRF 2014. كان المؤلف الأول لورقة الفريق فينود مينون ، دكتوراه., محقق شاب BBRF 1998. كلاهما مقرهما في جامعة ستانفورد.

أحد أسباب أهمية النتائج الجديدة هو أن ASD يقدم مجموعة متنوعة من الأعراض في المرضى المختلفين. لطالما كان يُعتقد أن النوع الاجتماعي من بين العوامل المساهمة الأكثر أهمية. لا تميل الأعراض إلى أن تكون مختلفة إلى حد ما في الذكور والإناث فحسب ؛ حوالي 4 أضعاف عدد الفتيان الذين يتلقون التشخيص ( 1 في 42 ) من الفتيات ( 1 في 189 ). يريد الباحثون معرفة السبب ، ولكن كان من الصعب تحديد الإجابات.

الدراسة التي أجراها د. كان الدافع وراء Supekar و Menon وزملائه جزئيًا هو حقيقة أن معظم دراسات التوحد ركزت على الذكور — ربما جزئيًا لأن الكثير من الفتيان أكثر من الفتيات يبدو أنهم متأثرون. ولكن ليس من الواضح ما إذا كانت الإناث تتأثر بطرق ، ربما خفية تمامًا ، قد يكون من الصعب اكتشافها ، خاصة في السنوات الأولى من الحياة.

تم تصميم الدراسة الجديدة للتركيز على الأنماط البيولوجية الأساسية بدلاً من الأعراض العلنية أو المبلغ عنها. وقد استند إلى بيانات من عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية لأدمغة 773 طفلًا يعانون من التوحد — 637 فتى و 136 فتاة. في حين أن عدد المشاركات كان منخفضًا نسبيًا ، فقد بذل الفريق جهدًا كبيرًا لجمع أكبر عدد ممكن من عمليات المسح عالية الجودة من جميع أنحاء البلاد. يعكس عدم التوازن في الأرقام ببساطة الضغط الواقع على المشاركين الذكور في معظم الدراسات السابقة.

كان من الضروري التعويض إحصائيًا عن الانحراف العددي في عمليات المسح. لتحقيق ذلك ، حقق الفريق تقدمًا مهمًا في تطوير إطار الذكاء الاصطناعي "لاكتشاف الأنماط البيولوجية العصبية/ بصمات الأصابع التي تميز بين الإناث والذكور مع ASD وتتنبأ بخطورة الأعراض السريرية." يعتمد الإطار التحليلي على نموذج تم تطويره من قبل فريق يسمى تحليل الشبكة العصبية العميقة الزمانية المكانية ( stDNN ).

تم تطبيق هذه التكنولوجيا الجديدة لأول مرة على بيانات التصوير من 678 من الأطفال. أنتج التحليل خوارزمية مكنت الفريق من التمييز بين الأولاد والبنات بدقة 86. ثم تم التحقق من الطريقة في 95 عملية مسح في العينة الإجمالية التي لم يتم تضمينها عن قصد في التحليل الأولي. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام stDNN لتحليل 976 مسحًا للدماغ من الفتيان والفتيات الذين يطورون عادةً.

كانت هذه هي النتائج: بين الأطفال المصابين بالتوحد ، كان لدى الفتيات أنماط مختلفة من الاتصال الوظيفي عن الأولاد في العديد من مراكز الدماغ ، بما في ذلك المحركات واللغة وأنظمة الانتباه اللزوجة المكانية.

كانت أكبر الاختلافات بين الجنسين في مجموعة من المناطق الحركية ، بما في ذلك القشرة الحركية الأولية. علاوة على ذلك ، بين الفتيات المصابات بالتوحد ، ارتبطت الاختلافات في المناطق الحركية بخطورة سلوكياتهن المتكررة. واقترح الفريق أن الفتيات المصابات بالتوحد عادة ما يكون لديهن سلوكيات متكررة أقل من الأولاد المصابين بالتوحد ، مما قد يساهم في التأخير في تشخيصهم.

أشارت نتائج الفريق إلى أن الفتيات المصابات بالتوحد الذين كانت أنماط دماغهم أكثر تشابهًا مع تلك الموجودة في الأولاد المصابين بالتوحد يميلون إلى أن يكون لديهم أكثر السلوكيات المتكررة وضوحًا. ليس من الواضح حتى الآن ما إذا كان نفس النمط ينطبق على الاختلافات الملحوظة في مراكز اللغة في الدماغ التي حددتها الدراسة في الفتيان والفتيات الذين يعانون من تشخيصات ASD. وأشار الباحثون إلى أن الصعوبات اللغوية عادة ما تكون أكثر وضوحا لدى الذكور.

كانت النتيجة المهمة الأخرى التي توصل إليها الفريق هي أنه بينما كانوا قادرين على التمييز باستمرار بين الذكور والإناث مع ASD بناءً على تحليل stDNN, لا يمكن أن يميز هذا النموذج نفسه بين الذكور والإناث الذين يتطورون عادةً بدون تشخيص ASD. هذا يشير إلى أن الاختلافات المحددة في التوحد في هذه الدراسة ترتبط بالفعل بالأعراض واختلافات الأعراض لدى الفتيان والفتيات المصابين باضطراب طيف التوحد.

ليس من الممكن بعد الانتقال من العوامل المحددة التي تميز مرضى ASD من الذكور والإناث إلى معرفة كيف يؤثر كل منهم أو مجتمعة على اكتساب المحرك ، فيزيوسباسي, ومهارات التواصل الاجتماعي لدى أفراد معينين. هذا موضوع للدراسات المستقبلية ، وكذلك مسألة كيف ، وما تأثيره, تتداخل السمات المميزة للتمييز بين الجنسين أو لا تتداخل مع اختلافات الدماغ الأخرى لدى الأشخاص المصابين باضطراب طيف التوحد.

في مقابلة د. أعربت سوبكار عن أملها في أن يتم استخدام نتائج الدراسة الحالية لتوجيه الجهود المستقبلية لتحسين تشخيص وعلاج الفتيات المصابات باضطراب طيف التوحد. وقال ، مجتمعة ، إن "استخدام التقنيات القائمة على الذكاء الاصطناعي" المستخدمة في التحليل يعد بتقديم "الطب النفسي الدقيق" في التوحد.