两项与小脑相关的测试可以改善自闭症的治疗

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密苏里大学的一项新研究首次证明，自闭症谱系障碍(ASD)的小脑中小脑-小脑功能连接性与兴奋抑制神经递质平衡之间可能存在相关性. ). MU研究人员推测，用于这项研究的两项测试的临床实施-静止状态功能磁共振成像(fMRI)和质子磁共振波谱(1 H-MRS)-最终可能导致对ASD患者进行更精确和个性化的治疗

这项研究是“密闭性自闭症谱系障碍中的小脑兴奋-抑制平衡与小脑兴奋抑制平衡有关"的一项研究，由密苏里大学医学院和汤普森大学自闭症研究中心的研究人员进行.神经发育障碍并于5月23日在线发表在《自闭症与发育障碍杂志》 中.

昨天，我与本文的资深作者，心理学科学，神经病学教授以及MU医学院的William and Nancy Thompson授予放射学博士学位的David Beversdorf进行了交谈.贝弗斯多夫(Beversdorf)领导认知神经科学实验室，同时还是创造神经科学学会(SFNC)的主席兼执行委员会主席.

在我们的交谈中，贝弗斯多夫强调说，这项关于ASD的潜在开创性研究是第一作者John Hegarty的创意，John Hegarty构思了这项研究，参与了该研究的设计，协调了调查工作，并以研究生的身份起草了该手稿. MU的跨学科神经科学计划. Hegarty目前是斯坦福大学医学院帕克德儿童医院斯坦福自闭症中心儿童精神病学的博士后研究员.

Hegarty等.描述这项研究的前提和设计:“以前在自闭症谱系障碍的小脑-小脑回路中曾报道过非典型功能连接性(FC)和激发抑制比失衡(E/I).当前的研究使用静息状态核磁共振成像和质子磁共振波谱(1 H-MRS)来检查14名青少年/成人的背外侧前额叶皮层和后外侧小脑半球的E/I(谷氨酸+谷氨酰胺/GABA)与FC之间的关系. ASD和12个年龄/性别/智商匹配的对照."

更具体地说，研究人员感兴趣的主要区域是右后外侧小脑半球(R Cereb Hemi)和左背外侧前额叶皮层(L DLPFC).这些对侧大脑区域之间的相互作用被认为在社交和语言处理中起着核心作用.值得注意的是，这些大脑区域之间功能连接性较低的研究参与者也显示出从言语信息推断含义的能力较低.

在这一小样本研究参与者中，小脑FC与ASD个体的小脑E/I和听力理解能力呈正相关，而与对照组无关.此外，Hegarty及其同事发现，具有ASD和低功能连通性的一个人亚群表现出E/I降低和听力理解能力下降.基于这些初步发现，研究人员推测，ASD中小脑-小脑回路的功能连贯性可能与小脑的激发-抑制失衡有关.

在深入研究本研究结果的细节之前，必须注意，在我们的电话交谈中，贝弗斯多夫重申，这项研究的局限性在于样本量小.因此，他建议对任何发现都应谨慎解释，直到可以在较大样本中证明它们为止.正如作者所写，“未来将需要进行更多具有代表性的样本的研究，包括具有更大疾病严重程度变异性的年轻个体，以确定ASD脑小脑回路功能异常的患病率."

话虽如此，这项研究意义重大，因为这是神经科学家首次发现小脑-小脑功能连接性，小脑神经递质失衡与fMRI和1 H-MRS测试的潜在用途之间的可能联系ASD的特定生物标志物.

正如作者解释的那样，“我们的发现表明，小脑和背外侧前额叶皮层内的兴奋性和抑制性信号传导以及这些区域之间的功能协调可能与自闭症表型的某些方面相关.因此，我们主张fMRI和1 H-MRS可以提供​​脑组织的互补探针，将它们一起使用时，可以增进我们对与ASD相关的神经基质的了解，这种互补的多模式方法的应用可以根据特定的神经生物学方法将ASD个体化.异常，这对于解决ASD的神经生物学异质性和促进精密医学的发展特别重要."

在声明中，贝弗斯多夫在讨论的这一部分进行了扩展.他说:“自闭症治疗的问题之一是，有许多亚型，许多不同的基因以及其他可能导致这种疾病的因素.如果您对一种亚群有效，那么对另一种亚群可能无效.但是，如果我们能够确定原因，那么我们可以采取个性化的方法，并在开发新疗法方面取得更大的进步." Beversdorf补充说:“这一发现开始暗示自闭症中生物标志物之间的相互关系.可能还有其他整套生物标志物可能相互关联并可能告诉我们一些事情.它可以用作预测谁会做出反应的生物标志物.什么药."

最后，研究人员假设“尽管小脑半球中的投机，激发/抑制可能反映了谷氨酸能中神经元向小脑浦肯野细胞提供兴奋性输入的能力，这可能会改变从深小脑核到对侧大脑的调节信号半球." Hegarty等.还得出结论，“因此，看来小脑的E/I降低，前额叶皮层的E/I可能增加，以及这些区域之间协同激活的改变，可能与ASD临床表现的某些方面有关，这值得进一步调查."

除David Beversdorf和John Hegarty之外，这项研究的合著者还包括密苏里大学-堪萨斯城牙科大学的Dylan Weber和Carmen Cirstea，加州大学MU物理医学与康复研究助理教授.医学.