Autizmus: két agyi kapcsolódási altípust azonosítottak

Háttér

Az autizmus spektrumzavar klinikailag rendkívül heterogén, az idegrendszer fejlődését érintő állapot: a szociális kommunikáció, a viselkedési mintázatok, az érzékszervi feldolgozás és az adaptív működés eltérései egyénenként jelentősen különbözhetnek. Régóta feltételezik, hogy ez a sokféleség részben eltérő neurobiológiai mechanizmusokat tükröz, de a képalkotó vizsgálatok eredményei eddig gyakran ellentmondásosak voltak: egyes tanulmányok csökkent, mások fokozott funkcionális konnektivitást írtak le. A most közölt vizsgálat abból indult ki, hogy ez a variabilitás nem feltétlenül zaj, hanem biológiailag értelmezhető altípusokat jelezhet. 

Módszerek

A szerzők egérmodelleken és autizmussal élő, illetve neurotipikus személyeken végzett funkcionális képalkotó vizsgálatok eredményeit hasonlították össze.
Először 20, autizmushoz kapcsolódó genetikai vagy biológiai eltérést modellező egérvonal nyugalmi fMR adatait elemezték. A kérdés az volt, hogy a funkcionális konnektivitási mintázatok összefüggésbe hozhatók-e szinaptikus, transzkripciós vagy immunológiai útvonalakkal?
Ezután humán adatokon keresték az egérmodellek alapján azonosított mintázatok megfelelőit. A humán minta 940 idiopathiás autizmus spektrumzavarral élő és 1036 neurotipikus, 5–30 éves személy alacsony mozgású nyugalmi fMR vizsgálatából állt, 38 adatgyűjtésből. A teljes mintát előre meghatározott módon feltáró adathalmazra (autizmus: n=744; kontroll: n=807) és replikációs adathalmazra (autizmus: n=196; kontroll: n=229) osztották. 

Eredmények

Az egérmodellek funkcionális konnektivitási eltérései két domináns mintázatba rendeződtek: hipokonnektivitással jellemezhető csoportba 11, hiperkonnektivitással jellemezhető csoportba 9 modell tartozott. A hipokonnektivitás elsősorban szinaptikus diszfunkcióval, a hiperkonnektivitás transzkripciós és immunológiai útvonalakkal társult.
Humán adatokban szintén azonosítottak két analóg altípust. A feltáró adathalmazban a hipokonnektivitási altípus n=55 személyt (7,4%), a hiperkonnektivitási altípus n=124 személyt (16,7%) foglalt magában. A replikációs adathalmazban ugyanez n=19 (9,7%), illetve n=38 (19,4%) volt. Összesítve a két altípus az autizmus spektrumzavarral élő teljes minta 25,1%-át fedte le: hipokonnektivitás n=74 (7,9%), hiperkonnektivitás n=162 (17,2%); 704 személy egyik csoportba sem sorolódott.
A hálózati szerkezet is eltért. A hiperkonnektivitási altípusban kifejezett subcorticalis-corticalis kapcsolódásnövekedés, valamint temporoparietalis, visualis és somatomotoros hálózatok közötti csökkent kapcsolódás jelent meg. A hipokonnektivitási altípusban főként a somatomotoros és temporoparietalis hálózatok közötti csökkent konnektivitás volt jellemző. A két altípus konnektivitási mátrixai alig fedtek át egymással (r=0,07; p=0,53). A viselkedéses adatokban a hiperkonnektivitási altípusban magasabb volt az autizmustünetek kalibrált összpontszáma (6,1±2,5 vs. 7,1±1,9; p=0,020; FDR-korrigált p=0,030), és a szociális-affektív alskála is magasabb értéket mutatott (6,1±2,2 vs. 7,0±1,8; FDR-korrigált p=0,030). A repetitív viselkedésekben nem volt szignifikáns különbség.

Értelmezés

Az eredmények arra utalnak, hogy az autizmus spektrumzavar funkcionális agyi konnektivitás alapján legalább részben biológiailag elkülöníthető altípusokra bontható. A vizsgálat erőssége a fajok közötti összehasonlítás: az egérmodellek nem pusztán validációs eszközként, hanem biológiai értelmezési keretként szolgáltak a humán heterogenitás dekódolásához.
Ugyanakkor az altípusok a humán minta csak egynegyedét magyarázták, és a szerzők szerint sem tekinthetők klinikai diagnosztikai eszköznek. A tanulmány nem az autizmus teljes, átfogó biológiai felosztását adja, de két, jól reprodukálható és biológiailag értelmezhető kapcsolódási altípust azonosít a spektrum egy részében.
A nyugalmi funkcionális mágneses rezonanciás képalkotás közvetett jel, amelyet mozgási, fejlődési és módszertani tényezők is befolyásolhatnak.

Konklúzió

A tanulmány szerint az autizmus spektrumzavar képalkotó heterogenitása nem feltétlenül mérési zaj: hipokonnektivitással és hiperkonnektivitással jellemezhető, részben eltérő biológiai hátterű altípusok különíthetők el. Az eredmények a precíziós pszichiátria felé mutatnak, de jelenleg kutatási jelentőségűek. Klinikai alkalmazásukhoz nagyobb, prospektív, mély fenotipizálással, genetikai és hosszú távú kimeneti adatokkal összekapcsolt vizsgálatok szükségesek.