Der nicht-invasive test, um festzustellen, das Risiko von ASD bei Säuglingen

Theoretischer Physiker und eine kognitive Neurowissenschaftler an der Kinderklinik Boston haben sich mit den Anfängen der nicht-invasive test zur Bewertung eines Kindes Autismus-Risiko. Es kombiniert die standard-Elektroenzephalogramm (EEG), die Aufzeichnungen der elektrischen Aktivität des Gehirns, die mit machine-learning-algorithmen. In einer pilot-Studie, deren system hatte 80 Prozent Genauigkeit bei der Unterscheidung zwischen 9-Monate alten Säuglinge, die bekanntlich mit einem hohen Risiko für Autismus von Kontrollen im gleichen Alter.

Obwohl diese Arbeit, veröffentlicht 22. Februar in der online-open-access-Zeitschrift BMC Medicine, erfordert die Validierung und Verfeinerung, es deutet auf eine sichere, praktische Methode zur Identifizierung von Kleinkindern mit einem hohen Risiko für die Entwicklung von Autismus durch die Erfassung sehr früh Unterschiede in der Gehirn-Organisation und Funktion. Dies würde es Eltern ermöglichen, zu beginnen, Verhaltens-Interventionen ein bis zwei Jahre vor Autismus diagnostiziert werden können, die durch traditionelle Verhaltens-Tests.

„Die elektrische Aktivität produziert durch das Gehirn viel mehr Informationen, als wir ahnten“, sagt Wilhelm Bosl, Ph. D., ein Neuroinformatik Forscher im Children ‚ s Hospital Informatics Program. „Computer-algorithmen auswählen können Muster in diesen schnörkeligen Linien, die das Auge nicht sehen kann.“

Bosl, Charles A. Nelson, Ph. D., Research Director der Entwicklungs-Medizin-Zentrum an Kinder und Kollegen aufgezeichneten Ruhe-EEG-Signale von 79 Babys von 6 bis 24 Monate Alter der teilnehmenden in einer größeren Studie hat bei der Suche nach sehr frühen risikomarker von Autismus. Vierzig-sechs Säuglinge hatten ein älteres Geschwister mit einer bestätigten Diagnose einer Autismus-Spektrum-Störung (ASD), der andere 33 hatte keine Familie Geschichte der ASDs.

Als die Babys sah research assistant, Blasen Blasen, Aufnahmen wurden über ein Haarnetz-wie cap auf Ihre Kopfhaut, besetzt mit 64 Elektroden. Wenn möglich, wurden die tests wiederholt, bei 6, 9, 12, 18 und 24 Monate alt.

Bosl nahm dann die EEG-Gehirn-Wellen-Messungen für jede Elektrode und berechnet die veränderte multiscale entropy (mMSE) — eine Maßnahme, entlehnt aus der chaos-Theorie quantifiziert den Grad der Zufälligkeit in ein signal, aus dem die Eigenschaften von dem, was wir produzieren, kann das signal entnommen werden. In diesem Fall werden Muster in der elektrischen Aktivität des Gehirns geben, die indirekte Informationen darüber, wie das Gehirn verdrahtet ist: die Dichte der Neuronen in jedem Teil des Gehirns, wie die verbindungen zwischen Ihnen sind organisiert, und die balance von kurz – und Langstrecken-verbindungen.

Der Ermittler blickte auf die Entropie der einzelnen EEG-Kanäle, die vermutlich Informationen enthalten, die über die Dichte der neuronalen verbindungen im Gehirn-region in der Nähe, die Elektrode.

„Viele Neurowissenschaftler glauben, dass Autismus spiegelt eine „disconnection-Syndrom“, unter dem verteilten Populationen von Neuronen, die nicht zu kommunizieren effizient mit einander“, erklärt Nelson. „Die aktuelle Papier unterstützt diese Hypothese, indem Sie darauf hindeutet, dass das Gehirn von Säuglingen mit einem hohen Risiko für die Entwicklung von Autismus weisen unterschiedliche Muster der neuronalen Konnektivität, obwohl die Beziehung zwischen Entropie und die Dichte der neuronalen Lauben bleibt, erkundet zu werden.“ (Neuronale Lauben sind Projektionen von Neuronen, bilden Synapsen oder verbindungen mit anderen Neuronen.)

Im Durchschnitt der größte Unterschied fand sich bei 9 Monate alt. Die Forscher beachten Sie, dass bei 9 Monate, Babys Unterziehen wichtige Veränderungen in Ihrer Funktion des Gehirns, die entscheidend sind für die Entstehung von übergeordneten sozialen und kommunikativen Fertigkeiten — Fähigkeiten oft beeinträchtigt in ASDs.

Aus Gründen, die noch erforscht werden müssen, gab es einen gender-Unterschied: klassifikationsgenauigkeit war am größten für Mädchen von 6 Monaten und blieb hoch für Jungen bei 12 und 18 Monaten.

Insgesamt ist jedoch die Unterscheidung zwischen hoch-Risiko-Gruppe und den Kontrollen war kleiner, wenn Kleinkinder getestet wurden, bei 12 bis 24 Monaten. Die Autoren spekulieren, dass die Hochrisiko-Gruppe möglicherweise eine genetische Anfälligkeit für Autismus, die beeinflusst werden können und manchmal gemildert durch Umweltfaktoren.

Bosl Hoffnungen zu Folgen, der hoch-Risiko-Gruppe im Laufe der Zeit und vergleichen EEG-Muster bei denen, die erhalten eine tatsächliche ASD-Diagnose und die erscheinen normal entwickelt – und dann vergleichen Sie beide Gruppen zu den Kontrollen.

„Mit genug Daten, ich würde gerne Folgen, um jedem Kind die gesamte Flugbahn von 6 bis 24 Monaten,“ Bosl fügt. „Der trend im Laufe der Zeit wichtiger sein kann als ein Wert zu einem bestimmten Alter.“

Obwohl die EEG-Prüfung für Autismus-Risiko scheinen mag unpraktisch zu implementieren, die auf einer breiten Skala, es ist Billig, sicher, erfordert keine Sedierung (im Gegensatz MRT), dauert nur Minuten und kann getan werden in einer Arztpraxis. Gibt es schon Daten zeigen Unterschiede in der EEG-Muster für die Schizophrenie, major depression und PTSD, Bosl sagt.

Bosl hat auch begonnen, Daten zu sammeln, die von den älteren Kindern von 6 bis 17 Jahre alt, und letztendlich hofft, genug Probanden vergleichen zu können, die EEG-Muster für die verschiedenen Arten von ASDs.

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