Imikute autismi diagnoosimise lihtsam meetod
Vastsündinud uurimuses hinnatakse mitteinvasiivse elektroentsefalogrammi (EEG) kasutamist imiku autismi riski hindamiseks. Selle tulemuseks võib olla lihtsam meetod autismi diagnoosimiseks imikutel.
Seejärel ühendab testimise metoodika EEG tulemused masinõppe algoritmidega, väidavad teadlased William Bosl, Ph.D. Charles A. Nelson ja kolleegid.
Bostoni lastehaiglas läbi viidud pilootuuringus oli nende süsteem 80-protsendise täpsusega, et eristada 9-kuulisi imikuid, kellel on teadaolevalt suur autismioht samaealiste kontrollrühmade vahel.
Kuigi see töö on avaldatud veebipõhises avatud juurdepääsuga ajakirjas BMC meditsiin, nõuab valideerimist ja täpsustamist, see soovitab ohutut ja praktilist viisi autismi tekkeks kõrge riskiga imikute kindlakstegemiseks, võttes arvesse aju korralduse ja funktsiooni väga varajasi erinevusi.
See võimaldaks vanematel alustada käitumuslikke sekkumisi üks kuni kaks aastat enne autismi diagnoosimist traditsiooniliste käitumiskatsete abil.
"Aju tekitataval elektrilisel aktiivsusel on palju rohkem teavet, kui me arvasime," ütles lastehaigla informaatikaprogrammi neuroinformaatika uurija Bosl. "Arvutialgoritmid saavad välja valida mustrid nendest krigistavatest joontest, mida silm ei näe."
Bosl ja tema kolleegid registreerisid puhkeolekus olevad EEG signaalid 79 6–24 kuu vanuselt beebilt, kes osalesid suuremas uuringus, mille eesmärk oli leida autismi väga varased riskimärgid.
46 imikul oli vanem õde-vend, kellel oli kinnitatud autismispektri häire (ASD) diagnoos; ülejäänud 33-l ei olnud ASD perekonnaajalugu.
Kui beebid vaatasid, kuidas uurimisabiline mullid puhus, tehti nende peanahkadele juuksevõrku meenutava korgi kaudu lindistusi, mis olid täis 64 elektroodi. Võimaluse korral korrati teste 6, 9, 12, 18 ja 24 kuu vanuselt.
Seejärel võttis Bosl iga elektroodi EEG ajulainete näidud ja arvutas nende modifitseeritud multiskaala entroopia (mMSE) - kaose teooriast laenatud mõõt, mis kvantifitseerib signaali juhuslikkuse astme, millest võib järeldada signaali tekitava üksuse omadusi .
Sel juhul annavad aju elektrilise aktiivsuse mustrid kaudset teavet aju juhtmestiku kohta: neuronite tihedus aju igas osas, nende vaheliste ühenduste korraldus ning lühi- ja pikamaaühenduste tasakaal.
Uurijad vaatasid iga EEG kanali entroopiat, mis arvatavasti sisaldab teavet selle elektroodi lähedal asuvas ajupiirkonnas paiknevate närviühenduste tiheduse kohta.
"Paljud neuroteadlased usuvad, et autism peegeldab" katkestussündroomi ", mille tõttu neuronite hajutatud populatsioonid ei suuda üksteisega tõhusalt suhelda," ütles Nelson.
"Käesolev artikkel toetab seda hüpoteesi, viidates sellele, et imikute ajusid, kellel on kõrge risk autismi tekkeks, on erinev närviühenduse muster, ehkki entroopia ja närviliste lehtlate tiheduse suhet tuleb veel uurida." (Neuraalsed lehtlad on neuronite projektsioonid, mis moodustavad sünapsi või seoseid teiste neuronitega.)
Keskmiselt täheldati suurimat erinevust 9 kuu vanuses. Teadlased märgivad, et 9 kuu pärast on imikutel ajufunktsioonis olulised muutused, mis on kriitilise tähtsusega kõrgema taseme sotsiaalsete ja suhtlemisoskuste tekkeks - ASD-de oskus on sageli kahjustatud.
Põhjustel, mida tuleb veel uurida, ilmnes sooline erinevus: tüdrukute puhul oli klassifitseerimise täpsus suurim 6 kuu vanuselt ja poistel kõrge 12 ja 18 kuu vanuselt.
Üldiselt oli kõrge riskigrupi ja kontrollrühmade vahe väiksem, kui imikuid testiti 12–24 kuu jooksul.
Autorid oletavad, et kõrge riskigrupiga võib olla autismi suhtes geneetiline haavatavus, mida keskkonnategurid võivad mõjutada ja mõnikord leevendada.
Bosl loodab aja jooksul jälgida kõrge riskiga rühma ja võrrelda EEG-mustreid neil, kes saavad ASD-diagnoosi ja näivad arenevat normaalselt - ning võrrelda seejärel mõlemat rühma kontrollidega.
"Piisavate andmete olemasolul tahaksin jälgida iga lapse kogu trajektoori 6-24 kuud," ütles Bosl. "Aja jooksul võib trend olla olulisem kui väärtus igas vanuses."
Ehkki autismiriski EEG testimine võib tunduda ebapraktiline laias ulatuses rakendada, on see odav, ohutu, ei vaja sedatsiooni (erinevalt magnetresonantstomograafiast ehk MRI-st), selle sooritamiseks kulub vaid mõni minut ja seda saab teha arsti kabinetis.
Juba on andmeid, mis näitavad skisofreenia, raske depressiooni ja PTSD EEG mustrite erinevusi, ütles Bosl. Ta on hakanud koguma andmeid ka vanematelt 6–17-aastastelt lastelt ja lõpuks loodab, et tal on piisavalt subjekte, et oleks võimalik võrrelda erinevat tüüpi ASD-de EEG-mustreid.
Allikas: Bostoni lastehaigla
