發(fā)布日期：2017-02-17
通過(guò)使用磁共振成像（MRI）來(lái)研究哥哥或姐姐患有自閉癥的嬰兒大腦，科學(xué)家能夠正確地識(shí)別80%隨后在2歲時(shí)診斷為自閉癥的嬰兒。
該研究使用 MRI 來(lái)測(cè)量沒(méi)有自閉癥家族史的“低危”嬰兒的大腦，和至少有一個(gè)自閉癥親屬的“高危”嬰兒的大腦。 然后在臨床可診斷的行為設(shè)定之前使用計(jì)算機(jī)算法來(lái)預(yù)測(cè)自閉癥。該研究由華盛頓大學(xué)的研究人員完成，于2月16日出版在《自然》雜志上。
這項(xiàng)研究首次使用腦生物標(biāo)志物來(lái)識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)池中的嬰兒，即能夠識(shí)別出那些在24個(gè)月時(shí)將被診斷為自閉癥譜系障礙（ASD）的嬰兒。
“通常，我們最早可以可靠地診斷兒童自閉癥的年齡是2歲，當(dāng)有一致的行為癥狀時(shí)，由于健康訪問(wèn)差異，美國(guó)的平均診斷年齡實(shí)際上是4歲，”研究的共同作者，UW 言語(yǔ)和聽(tīng)力科學(xué)教授 Annette Estes 說(shuō)， “但在我們的研究中，腦成像生物標(biāo)志物在6個(gè)月和12個(gè)月能夠識(shí)別后來(lái)被診斷為ASD的嬰兒。”
團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的預(yù)測(cè)能力可能為ASD診斷工具的開(kāi)發(fā)提供信息，可用于生命的第一年，在行為癥狀出現(xiàn)之前。
“我們還沒(méi)有這樣的工具，”Estes 說(shuō)。 “但是，如果我們這樣做，高風(fēng)險(xiǎn)嬰兒的父母不需要等待在 2,3 或甚至4歲的ASD診斷，研究人員可以開(kāi)始發(fā)展干預(yù)，以防止這些孩子的社會(huì)溝通技巧落后。”
ASD 患者 ，其中包括在美國(guó)的 300萬(wàn)人， 具有特有的社會(huì)溝通缺陷，并且展示一系列儀式性的，重復(fù)的和刻板的行為。 據(jù)估計(jì)，在美國(guó)，68 個(gè)嬰兒中有一個(gè)發(fā)生自閉癥。 但是對(duì)于患有自閉癥的哥哥或姐姐的嬰兒，風(fēng)險(xiǎn)可能高達(dá)每五個(gè)出生一個(gè)。
這項(xiàng)研究項(xiàng)目包括來(lái)自全國(guó)的數(shù)百名兒童，由美國(guó)四個(gè)臨床點(diǎn)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)：北卡羅來(lái)納大學(xué) - 教堂山，華盛頓大學(xué)，圣路易斯華盛頓大學(xué)和費(fèi)城兒童醫(yī)院。 其他主要合作者在蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究所，阿爾伯塔大學(xué)和紐約大學(xué)。
研究的通訊作者，威斯康星州立大學(xué)放射學(xué)教授，CHDD 副主任Stephen Dager說(shuō)，“我們有精彩的，敬業(yè)的家庭參與這項(xiàng)研究， 他們?cè)敢膺h(yuǎn)距離來(lái)到我們的研究點(diǎn)，然后一直到深夜，以便我們可以收集他們睡覺(jué)的孩子的腦成像數(shù)據(jù)，并且這項(xiàng)家庭參與后續(xù)訪問(wèn)，所以我們可以測(cè)量他們的孩子的大腦，如果沒(méi)有他們?nèi)娜獾膮⑴c，我們就不可能做出這些發(fā)現(xiàn)。”
MRI技術(shù)員Mindy Dixon和Stephen Dager審查了兒童腦部化學(xué)的磁共振波譜圖像。 來(lái)源：華盛頓大學(xué)
研究人員在6、12和24個(gè)月大時(shí)睡眠時(shí)獲得兒童的 MRI 掃描。 該研究還使用由 Estes 和她的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估每次訪問(wèn)的行為和智力。 他們發(fā)現(xiàn)，與那些有自閉癥哥哥姐姐的嬰兒但24個(gè)月沒(méi)表現(xiàn)出自閉癥行為的嬰兒相比，自閉癥兒童的腦部表面積過(guò)度擴(kuò)張的時(shí)間為6至12個(gè)月。 在生命的第一年增加的表面積生長(zhǎng)率與增加的生長(zhǎng)第二年的大腦體積的生長(zhǎng)速度有關(guān)。 大腦過(guò)度生長(zhǎng)與第二年自閉癥的社會(huì)赤字的出現(xiàn)有關(guān)。
研究人員將6和12個(gè)月大腦體積， 表面積和皮質(zhì)厚度的 MRI 計(jì)算以及嬰兒的性別的這些數(shù)據(jù)計(jì)算輸入計(jì)算機(jī)程序，要求它對(duì)最可能滿足 ASD 標(biāo)準(zhǔn)的嬰兒在 24 月齡時(shí)進(jìn)行分類。 該程序開(kāi)發(fā)了最好的算法來(lái)完成這一點(diǎn)，研究人員應(yīng)用該算法到一組單獨(dú)的研究參與者。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在有 ASD 哥哥姐姐的嬰兒中，在6個(gè)月和12個(gè)月齡的大腦差異成功地識(shí)別了在24個(gè)月時(shí)臨床診斷為自閉癥的那些嬰兒中的80%。
如果這些發(fā)現(xiàn)可以形成ASD的“癥狀前”診斷的基礎(chǔ)，衛(wèi)生保健專業(yè)人員可以更早地介入。
Estes 說(shuō)，“在2至4年診斷出ASD的時(shí)候，兒童在社交技能，溝通和語(yǔ)言方面已經(jīng)落后于同齡人，”Estes 指出了網(wǎng)絡(luò)的行為評(píng)估。 “一旦錯(cuò)過(guò)了這些發(fā)展最佳時(shí)機(jī)，許多人則要努力追趕，有些人幾乎不可能做到。”
然后研究可以開(kāi)始在綜合征出現(xiàn)之前和大腦最具延展性的期間檢查對(duì)兒童的干預(yù)。 與診斷后開(kāi)始的治療相比，這樣的干預(yù)可能更有可能改善結(jié)果。
“我們的希望是早期干預(yù)， 在2歲之前，可以改變那些大腦發(fā)育失誤的兒童的臨床過(guò)程，幫助他們獲得他們會(huì)努力實(shí)現(xiàn)的技能，”Dager 說(shuō)。
研究小組收集了關(guān)于這些嬰兒和兒童的其他行為和腦成像數(shù)據(jù)，例如大腦血流量的變化和水沿白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)，以了解大腦連通性和神經(jīng)活動(dòng)在高危兒童中哪個(gè)負(fù)責(zé)不發(fā)展自閉癥。 在1月6日在《大腦皮層》 發(fā)表的一項(xiàng)單獨(dú)的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了可能對(duì)于獲得早期社會(huì)行為（稱為聯(lián)合注意）很重要的特定腦區(qū)，即在另一個(gè)人指向它之后將注意力導(dǎo)向一個(gè)物體。
“這些縱向成像研究，跟隨同樣的嬰兒，因?yàn)樗麄冮L(zhǎng)大，真正開(kāi)始磨練關(guān)鍵的大腦發(fā)育過(guò)程。”說(shuō)。 “我們希望這些正在進(jìn)行的努力將導(dǎo)致額外的生物標(biāo)志物，這可以為早期，癥狀前診斷提供基礎(chǔ)，還可以指導(dǎo)個(gè)性化干預(yù)，幫助這些孩子不落后于同伴。”
來(lái)源：生物360
