En ny studie från A*STAR Institute for Human Development and Potential visar att svårigheter i sociala situationer hos pojkar med autism kan kopplas till avvikande kommunikation mellan vissa av hjärnans nätverk.
Forskningsresultaten, publicerade i Developmental Cognitive Neuroscience, tyder på att variationer i kopplingarna mellan nätverk för uppmärksamhet och självreflektion är associerade med utmaningar i social medvetenhet, kommunikation och tolkning av sociala signaler.
Forskarna använde hjärnskanningar från den offentliga databasen Autism Brain Imaging Data Exchange (ABIDE), som innehåller data från fler än 800 pojkar från 5–14 år. För att skapa en normativ utvecklingsmodell analyserade de först hjärnans kommunikationsmönster hos 321 pojkar utan autism. De fokuserade på sju stora hjärnnätverk:
1. Visuellt nätverk (syn)
2. Somatomotoriskt nätverk (rörelse och känsel)
3. Dorsalt uppmärksamhetsnätverk (fokuserad uppmärksamhet)
4. Ventralt uppmärksamhetsnätverk (detektering av viktiga stimuli)
5. Limbiskt nätverk (känslor)
6. Frontoparietalt nätverk (exekutiva funktioner)
7. Default mode-nätverk (självreflektion och social kognition)
Komplexa samband
Genom att mäta kommunikationen mellan dessa nätverk i vila skapade teamet en typisk utvecklingskurva. Avvikelser från denna modell jämfördes sedan med sociala beteenden hos 418 pojkar med autism och 77 pojkar utan diagnos.
Studien visade att avvikelser i kommunikationen mellan ventralt uppmärksamhetsnätverk och default mode-nätverk var särskilt kopplade till problem inom social medvetenhet, kommunikation och förståelse. Dessa nätverk är särskilt viktiga för att upptäcka socialt relevanta signaler och tolka sammanhang.
Dessutom fann forskarna att exekutiva funktioner – som kognitiv flexibilitet (förmåga att växla mellan uppgifter) och arbetsminne – delvis förklarade sambandet mellan hjärnavvikelser och sociala svårigheter. Pojkar med större avvikelser i nätverkskommunikation och svagare exekutiva färdigheter hade mer uttalade sociala utmaningar.
Begränsningar och framtida forskning
Det bör dock noteras att studien har flera begränsningar. Data var exempelvis tvärsnittsbaserade och utgick inte från långtidsstudier. Dessutom inkluderades endast pojkar och majoriteten av deltagarna var mellan 9 och 12 år vilket innebär att resultaten är mest relevanta för just det specifika åldersspannet.
Forskarna planerar att validera resultaten med upprepade mätningar över tid och undersöka liknande samband hos andra neuropsykiatriska tillstånd som ADHD och dyslexi.
Enligt forskarna kan normativ modellering – en teknik som jämför individers hjärnkommunikation med en typisk utvecklingskurva – bli en viktig metod för precisionsdiagnostik och skräddarsydda interventioner. Att identifiera specifika hjärnrelaterade biomarkörer kan också öka förståelsen för att autism tar sig olika uttryck och kan innebära olika svårigheter för olika individer samt underlätta utvecklingen av mer effektiva stödstrategier.
Studien belyser särskilt exekutiva funktioner som ett potentiellt målområde för interventioner för att förbättra social funktion hos barn med autism.