Jednostavnija metoda dijagnoze autizma u novorođenčadi
Nova istraživačka studija ocjenjuje upotrebu neinvazivnog testa elektroencefalograma (EEG) za procjenu rizika za autizam dojenčeta. To može rezultirati jednostavnijom metodom dijagnosticiranja autizma u novorođenčadi.
Metodologija ispitivanja tada kombinira rezultate EEG-a s algoritmima strojnog učenja, prema istraživačima dr. William Bosl, dr. Charles A. Nelson i njegovi kolege.
U pilot istraživanju u dječjoj bolnici u Bostonu, njihov je sustav imao 80-postotnu točnost u razlikovanju 9-mjesečne dojenčadi za koju se zna da ima visok rizik od autizma od kontrola iste dobi.
Iako je ovo djelo objavljeno u internetskom časopisu s otvorenim pristupom BMC medicina, zahtijeva validaciju i doradu, sugerira siguran, praktičan način prepoznavanja novorođenčadi s visokim rizikom za razvoj autizma bilježenjem vrlo ranih razlika u organizaciji i funkciji mozga.
To bi roditeljima omogućilo započeti intervencije u ponašanju godinu do dvije prije nego što se autizam može dijagnosticirati tradicionalnim bihevioralnim testiranjem.
"Električna aktivnost koju stvara mozak ima puno više informacija nego što smo shvatili", rekao je Bosl, istraživač neuroinformatike u Programu informatike za dječju bolnicu. "Računalni algoritmi mogu odabrati uzorke u onim koprcavim linijama koje oko ne može vidjeti."
Bosl i kolege zabilježili su EEG signale u mirovanju od 79 beba u dobi od 6 do 24 mjeseca koje su sudjelovale u većoj studiji usmjerenoj na pronalaženje vrlo ranih biljega rizika za autizam.
Četrdeset i šest novorođenčadi imalo je stariju braću i sestru s potvrđenom dijagnozom poremećaja iz autističnog spektra (ASD); ostala 33 nisu imala obiteljsku anamnezu ASD-a.
Dok su bebe promatrale istraživača kako puše mjehuriće, snimljene su putem kapice nalik mrežici na njihovim tjemenima, posute 64 elektrode. Kada je bilo moguće, testovi su se ponavljali u dobi od 6, 9, 12, 18 i 24 mjeseca.
Bosl je zatim izvršio očitanja EEG-ovog moždanog vala za svaku elektrodu i izračunao njihovu modificiranu multiskalnu entropiju (mMSE) - mjeru posuđenu iz teorije kaosa koja kvantificira stupanj slučajnosti u signalu, iz kojeg se mogu zaključiti karakteristike onoga što proizvodi signal ,
U ovom slučaju, obrasci u električnoj aktivnosti mozga daju neizravne informacije o tome kako je mozak povezan: gustoća neurona u svakom dijelu mozga, kako su organizirane veze između njih i ravnoteža veza na kratkim i velikim udaljenostima.
Istražitelji su promatrali entropiju svakog EEG kanala za koji se vjeruje da sadrži informacije o gustoći neuronskih veza u području mozga u blizini te elektrode.
"Mnogi neuroznanstvenici vjeruju da autizam odražava" sindrom diskonekcije ", kojim distribuirane populacije neurona ne uspijevaju učinkovito međusobno komunicirati", rekao je Nelson.
"Trenutni članak podupire ovu hipotezu sugerirajući da mozak dojenčadi s visokim rizikom za razvoj autizma pokazuje različite obrasce neuronske povezanosti, iako odnos između entropije i gustoće neuronskih sjenica ostaje za istražiti." (Neuronski sjenici su projekcije neurona koji tvore sinapse ili veze s drugim neuronima.)
U prosjeku je najveća razlika zabilježena u dobi od 9 mjeseci. Znanstvenici primjećuju da se nakon 9 mjeseci bebe podvrgavaju važnim promjenama u radu mozga koje su ključne za pojavu socijalnih i komunikacijskih vještina na višoj razini - vještina koje su često oštećene kod ASD-a.
Iz razloga koje još treba istražiti, postojala je rodna razlika: točnost klasifikacije bila je najveća za djevojčice sa 6 mjeseci, a ostala je visoka za dječake s 12 i 18 mjeseci.
Sveukupno, međutim, razlika između skupine s visokim rizikom i kontrola bila je manja kada su dojenčad testirana s 12 do 24 mjeseca.
Autori nagađaju da skupina s visokim rizikom može imati genetsku ranjivost na autizam na koju mogu utjecati i ponekad je ublažiti čimbenici okoliša.
Bosl se nada da će s vremenom slijediti visoko rizičnu skupinu i usporediti EEG obrasce kod onih koji dobiju stvarnu dijagnozu ASD i koji se čini da se normalno razvijaju, a zatim usporediti obje skupine s kontrolama.
"S dovoljno podataka, volio bih pratiti cijelu putanju svakog djeteta od 6 do 24 mjeseca", rekao je Bosl. "Trend tijekom vremena može biti važniji od vrijednosti u bilo kojoj određenoj dobi."
Iako se EEG testiranje na rizik od autizma može činiti nepraktičnim za široku primjenu, jeftino je, sigurno, ne zahtijeva sedaciju (za razliku od magnetske rezonancije ili MRI), potrebno je samo nekoliko minuta i može se obaviti u liječničkoj ordinaciji.
Već postoje podaci koji pokazuju razlike u EEG uzorcima za shizofreniju, veliku depresiju i PTSP, rekao je Bosl. Također je počeo prikupljati podatke od starije djece od 6 do 17 godina i na kraju se nada da će imati dovoljno ispitanika kako bi mogao usporediti EEG uzorke za različite vrste ASD-a.
Izvor: Dječja bolnica Boston
