Přihlásit se
Registrace - Login

DMS banner 21.03.2017

Porozumet autismu 2017

Zápis z přednášky Autismus a výzkum mozku konané v dubnu 2011 v Sillberbachu.

Haus Silberbach/S experty Prof.Dr.Reinhardem Krűgerem (Univerzita Stuttgart), Dr.Christine Ecker (King´s College London) a Prof.MUDr.Vladimírem Komárkem, CSc. (Karlova univerzita Praha) o pokroku ve výzkumu mozku ve spojitosti s autismem, euroanatomické a neurovývojové aspekty.

Prof. MUDr. Vladimír Komárek, Ph.D.  (přednosta Kliniky dětské neurologie 2.LF UK v Praze; Centrum pro epilepsii, FN Motol) - 11.4.2011

Osnova přednášky

▪ Úvod/klasická neuroanatomie/konektomie

▪ „Triune Brain"/limbický systém

▪ Neurobiologické/vývojové teorie autismu

▪ Výzkum EEG a MRI u dětí s autismem

Autismus je jednou z nejzávažnějších poruch dětského vývoje. Jedná se o vrozenou poruchu zpracování informací a propojení jednotlivých oblastí mozku. Porucha vzniká na neurobiologickém podkladě. Důsledkem poruchy je, že dítě dostatečně nerozumí tomu, co vidí, slyší a prožívá. Duševní vývoj dítěte je kvůli tomuto handicapu narušen v oblasti verbální i nonverbální komunikace, sociální interakce a představivosti

Nyní podle nejnovějších výzkumů 1% osob v populaci má PAS, rostoucí tendence. V roce 1979 prevalence 5/10 000; v r. 1999 30/10 000; v roce 2009 90/10 000.

Není zjištěn důvod vyššího výskytu autismu. Je prokázáno, že užívání valproátů v těhotenství může vést k rozvoji autismu

Vývoj dítěte (výživa a chování matky v těhotenství může ovlivnit vývoj dítěte)

Posture/locomotion

Intuitive interaction (Papouškovi)

Communication

Language

Theory of mind

Vývoj mozku

Brain stem maturation (zrání mozkového kmene)

Subcortical systems maturation (zrání subkortikálního systému)

Neocortical/limbic maturation  (zrání neokortexu a limbického systému)

Pruning/sprouting

Gamma oscillation

Dítě s autismem nereaguje stejně jako zdravé dítě na podněty z okolí, proto se také mozek vyvíjí odlišně.

Nervový systém  

► centrální (korová centra, podkorový systém, mícha, mozek)

►periferní

Koho by téma zajímalo více, poměrně vydařený plán organizace nervové soustavy lze najít na: http://www.psychoweb.cz/psychologie/organizace-nervove-soustavy---studijni-prehled/

 

Mozkové laloky

► okcipitální (týlní)

► temenní (parietální)

► frontální (čelní - významná oblast především prefrontální oblast)

►temporální (spánkové)

Mozková kůra

► Okcipitální - centra v kůře okcipitálních laloků zpracovávají zrakové podněty (primární zpracování - nejjednodušší, sekundární - složitější obrazy)

► Spánkové - zpracování sluchových podnětů, sluchová centra

► Parietální - prostorové, taktilní, chuťová (centrální rýha směrem dopředu motorická

     centra)

► Frontální lalok - exekutivní funkce (plánování, rozhodování a určování toho, co se bude dít) = určuje sociální chování, plánování; čichové centrum

Počet neuronů při narození je cca 100 miliard, postupně zanikají, ve 12 letech má zcela zdravé dítě polovinu neuronů, protože ty, které se nepoužívají, zanikají - „ve zdravém mozku zdravá smrt"). Každý z neuronů má veliké množství propojení, spoje se inteligentně a vhodně propojují

Pro vývoj mozku je důležitý PRUNING („prořezávání")

Brodmanova cytoarchitektonická mapa mozkové kůry (rozdělení mozku na 52 oblastí)

Základní stavební a funkční jednotkou nervové tkáně jsou neurony a gliové buňky (ty nevedou vzruch, ale chrání a vyživují).

Neuron se skládá z buněčného těla s jádrem, několika dostředivých vláken (dendritů - „větvičky") a jednoho odstředivého výběžku (axonu). Axony („buřtíky") urychlují přenos informace. Axon jednoho neuronu se napojí na dendrit druhého neuronu (synapse - místo, kde dochází k přenosu informace z axonu do dendritu (s pomocí neurotransmiterů).

Propojení se mění s věkem, některé spoje s věkem zanikají. Místa s nahromaděnými těly neuronů představují tzv. šedou hmotu, místa bohatá na nervová vlákna jsou známa pod názvem bílá hmota.  

Dotaz z řad posluchačů: Kde se v mozku bere elektřina?

V membránách neuronu je stálé určité napětí (cca 120mV), neurotransmiter (např. acetylcholin) se naváže na určité místo v membráně a změní jeho prostupnost =► změní se napětí na membráně (změny napětí se projeví na EEG ).

Aktivita mozku typická pro různé stavy vědomí:

▪ beta aktivita = normální aktivita (13-30 Hz)

▪ gama aktivita =při pamatování, učení (cca 30-42 Hz)

▪ alfa aktivita = zklidnění (cca 8-13 Hz)  

▪ theta = usínání, relax (4-8 Hz)

▪ delta = nejpomalejší aktivita, hluboký spánek (0-4 Hz)

U epileptického záchvatu se propojí příliš mnoho neuronů =► výboj (aktivita okolo 400 Hz)

Jensen, F. E. (2011), Epilepsy as a spectrum disorder: Implications from novel clinical and basic neuroscience. Epilepsia, 52: s. 1-6.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1528-1167.2010.02904.x/full

(nový výzkum, který prof. Komárek zmiňoval)

Neurobiologické koncepty:

MacLeanův model „triune brain" - evoluční teorie trojjediného mozku

1. primitivní (mozkový kmen) - rychlé reflexy, reakce (nelze ovlivňovat volním systémem). Jednoduché kmenové odpovědi (kmen řídí také dýchání, srdeční akce) - všem živočichům stejné

2. limbický systém (intermediate brain) dříve čichový mozek, viscerální mozek) - hodně souvisí s gastrointestinálními, viscerálními funkcemi. Nově se mu říká „citový mozek".

Limbický systém hraje klíčovou roli z hlediska poruch autistického spektra

Limbické struktury mají 3 hlavní oblasti

=►thalamocingulární (prefrontál a cingulum). Cingulum - souvisí s jemnějšími citovými

  prožitky a se zpracováním vnímání bolesti,  mateřským chováním (péči o mláďata),

  audiovokální preverbální protokomunikaci (broukání, kňučení), hravé chování. Přední

  cingulum souvisí také s úzkostností, pocity štěstí, může souviset i s prožíváním bolesti

  (fyzickou i psychickou, empatií, soucitem). Serotoninové a zřejmě i oxytocinové a

  endorfinové cingulární receptory hrají roli v citovém připoutání (attachment) k blízké osobě.

=►amygdalová (amygdala - mozková mandle) - vývojově nejstarší - základní stresové a

  pudové reakce „3F: freeze-fight-flight"). Amygdala ihned reaguje na nebezpečí a je velmi

  důležitá pro přežití. Novější části amygdaly se podílejí na rozlišování emočních signálů -

  gesta, obličejová mimika, pohled), u osob s PAS tyto části nefungují. U PAS je méně

  funkční amygdala, habituace je nedostatečná =► člověk s PAS často prožívá úzkostné

  situace, kterým nerozumí v vyplavují se neurotransmitery které mohou být toxické (neuro

  excitotoxické) =►poškozování amygdaly (začarovaný kruh)

=►septohipokampální  

  Hipokampus - 3 hlavní funkce:  

 - kódování nové informace, kontexty / konotace. Zaznamenat, jestli je něco nové nebo

  známé a podle toho vytahovat vzorce chování. U nového, neznámého slova (např.„vapoun"

  reaguje hipokampus velmi intenzivně (člověk, neví, jak má reagovat), u slova známého

  informace hippokampem jen prosviští.

-  ukládání informací do dlouhodobé, deklarativní paměti

-  integrace senzorických podnětů - smyslové podněty jdou přes hipokampus - vede k vytvoření komplexního obrazu (když cítím vůni pomeranče, vybaví se mi pomeranč). Hipokampus umožňuje vnímat komplexní obraz světa (oddělím jedinečné od obecného - konkrétní brýle, které mám v ruce, si spojím s ostatními brýlemi)

3. nekortikální („humánní") systémy

Dle proběhlého výzkumu mozek dokáže rozpoznat hrozící reálné nebo fiktivní nebezpečí (panika). Skupině osob bylo řečeno, že budou v místnosti, kde bude postupně ubývat kyslík a bude do místnosti pouštět CO2 (a opravdu to tak bylo), kontrolní skupině byla tato informace řečena, ale k úbytku kyslíku nedošlo. Ve skupině osob, kde došlo v místnosti k poklesu kyslíku, byly zaznamenány změny na amygdale (reálné ohrožení), u kontrolní skupiny osob byla pozorována změna v jiné části mozku.

Psychologické teorie autismu

=►Nedostatečná mentalizace (Teorie mysli) - už čtyřměsíční dítě se dokáže podívat směrem, kam se kouká matka, jak se tváří.

=►Neschopnost vytvořit plán akcí (Exekutivní funkce) - souvisí s prefrontálním (řídícím) lalokem

=►Oslabená interneuronální spojitost (Centrální koherence) - propojení na delší vzdálenost nefunguje, lokální hyperkonektivita a distální hypokonektivita. Prefrontální lalok je velicí složkou mozku - těžko může ovládat, když spojení mezi jednotlivými oblastmi je oslabené. Ze všech informací si člověk bere to nejdůležitější, detaily necháváme stranou (podle hierarchie). Člověk s PAS má problém vypíchnout to nejdůležitější =► fascinovanost detaily.

Limbická hypotéza autismu (Waterhouse):

=► hipokampální dysfunkce zodpovědná za narušenou integraci senzorických vjemů - „canalesthesie". U pacientů s PAS hipokampus nezvládá integraci senzorických vjemů a tak převládá selektivní vnímání.

=► amygdalární dysfunkce vedoucí k oslabení afektivního významu podnětů - „emocionální slepota"

=► cingulární dysfunkce - porucha emotivní pozornosti a motivace, nezájem o citové připoutání - „nesocialita". Cingulární netečnost. Malé dítě potřebuje cingulum k attachmentu, dítě s PAS nevěnují pozornost ostatním, pokud to není v jeho zájmu. Důsledkem cingulární hypofunkce je deficit sdílení pozornosti a nedostatečný zájem o bližní a tím i chybějící potřeba citové vazby. Charakteristický je nezájem o pochvalu, odměnu či jiné motivační stimuly.

=►důsledkem porušené integrace je unisensorická hypersenzitivita - nadměrná aktivace jednotlivých primárních center (obvykle zrakového nebo sluchového kortexu). Z toho může plynout nesnášenlivost některých zvukových podnětů u osob s PAS. Někteří mohou zase maximálně využít jeden senzorický kanál (např. zrakový) k nadprůměrným výkonům (hyperlexie = schopnost přečíst a automaticky si zapamatovat rozsáhlé textové či obrazové materiály) nebo jiné „zázračné" schopnosti. S tím může souviset dominance posteriorních (zadních) oblastí mozku u autistických dětí i v době, kdy se fyziologicky mají ujmout „vedoucí role" anteriorní - frontální oblasti.

Neurovývojová hypotéza autismu

=►Limbická paréza - amygdalární slepota, cingulární netečnost, hipokampální chudost. Dítě se začíná ve světě stále méně orientovat, dochází ke ztrátě nabytých dovedností, regresu (protože autismus je vrozený a projevy jsou patrné již v prvním roce života, vývoj neprobíhá běžně).

=► Nedostatečná emotivní pozornost, chybějící sdílení pohledu a slabá interakce s matkou

=► Oslabená intuitivní didaktika a tříbení mozku („pruning") - nadbytečné neurony a spoje posteriorně a naopak oslabení frontálních exekutivních funkcí - chybí hierarchizace. Při zdravém vývoji je pruningový proces s výsledkem poloviny zdravých neuronů a spojení.

Když je vývoj narušený, může mít dítě více neuronů, ale méně funkčních spojů.

Po narození dítěte není mozek zcela vyzrálý, postupně dochází k rozvoji důležitých korových funkcí (odzadu - zrakové, sluchové, poslední dozrává čelní lalok). Okolo dvou let hipokampus plně maturován a schopen plně fungovat. Dozrávání mozečku (pro časoprostorové odhady a koordinaci) - okolo pěti let. Dozrávání prefrontální laloku - okolo 12. roku (pozn. jiné zdroj, např. dr.Thorová uvádějí okolo 20 let :-).

Vývoj pohybové aktivity

=► novorozenecké globální „svíjivé" (writhing) pohyby přecházejí do lokalizovaného končetinového neklidu (fidgety) a následně do volní ladné a kontrolované aktivity (pohybové melodie (okolo 4. - 5. měsíce).

=►Vývoj visuální pozornosti - okolo 2. měsíce není ještě kmen mozku pod tlumivým vlivem vyšších struktur, proto až do 4. měsíce fysiologicky závislost na optických podnětech - tzv. „obligatory looking" (ulpívavá fixace na předmětech). Starší kojence už dává přednost obličeji člověka, po 4. měsíci volní přenesení pozornosti na emotivní a sociální podněty

=► Vývoj sociálního smíchu - od 4. měsíce narůstá komplexita mimiky a objevuje se tzv. „cheek - raise smile" - šibalský smích, sdílení legrace, šibalská radost z legrační situace (Dunchenův typ)

Citace studie: Gepner, B., Feron F. Autism : a world changing too fast for a mis-wired brain? Neuroscience and Behavioral Reviews. 2009, 33, s. 1227-1242.

MRI

=► strukturální

=► funkční (vyšetření při akci - když člověk mluví - centrum řeči). Zkoumání oblastí mozku, které náleží k určité činnosti (fyzické nebo duševní) se začnou prokrvovat, změní se množství hemoglobinu a signál. Dá se rozpoznat pravda a lež (emoční otázky) - u emoční nepravdivé oblasti se to objeví v nefrontálních oblastech, u pravdivé v přední cingulární oblasti.

=► difuzní - DTI (difuzní tenzorové zobrazení) MRI - traktografie - používají se mj. při výzkumu dysfázií u dětí. Řečová centra v mozku (Brockovo centrum řeči = mluvená řeč + Wernickeovo centrum řeči = porozumění řeči je vzájemně propojeno tzv. fasciculus arcuatus. Na snímku z DTI je viditelné, že děti používají dva proudy - ventrální (přední) a zadní, kterým si pomáhají.  Jakmile je řeč osvojena, zadní proud vymizí.

Na základě zkoumání mozku pacientů po mozkové mrtvici, kteří měli narušené řečové centrum a ztratili řeč - pokud byl nalezen svazeček fasciculus arcuatus, řeč se obnovila, kde chyběl, už se řeč neobnovila.

Čím lépe něco umíme, tím méně aktivity mozek potřebuje, abychom činnost vykonali. V takové situaci se mozek mnohem méně unaví, potřebuje méně kyslíku a glukózy. U dětí s PAS mozek spotřebovává velkou energii, proto jsou děti s poruchami autistického spektra snadno unavitelné.

Lidé s autismem nestíhají zpracovávat informace, potřebují více času, z toho může pramenit celá řada problémů

Výzkum ve FN Motol - vyšetřeno 77 dětí (61 chlapců, 16 dívek), průměrný věk 9.1 roku. Bylo provedeno psychologické vyšetření , MRI mozku, celonoční EEG monitorace. Nebyl zjištěn přímý vztah mezi autistickou psychopatologií a EEG nálezy.

Potvrzena byla:

- menší velikost amygdaly

- závažně oslabenou vizuální komunikaci (v položkách CARS)

- vyšší výskyt epilepsie

- dysmorfické rysy

- abnormální psychomotorický vývoj během prvního roku života (vývojový regres)

EEG analýzy prokázaly zvýšenou lokální a naopak sníženou distální konektivitu.

3.-5. 11. 2011 -  Prague symposium of child neurology and developmental epileptology

www. praguesymposium.cz

  • Dotazy:

1) Lze ovlivnit proces pruningu a sproutingu (pučení)? - ANO! Podle studie u mladých dospělých, kteří 53 měsíců něco dobrovolně trénovali - síla propojení byla vyšší po intenzivním tréninku také u dospělých lidí. Lze ovlivnit proces pučení (růst nových propojení), tím se dá ovlivnit také proces třídění (pruning) - když budu posilovat jedny oblasti, ostatní zaniknou - ale důležité ve vývoji dětí - děti nepřetěžovat, ale dostatečně stimulovat, aby si dítě dokázalo z nabízených činností vybírat, nepřetěžovat jednou oblastí.

2) Lze možné diagnostikovat PAS dříve než v 18 měsících? ANO

3) Odkdy by bylo možné PAS u novorozenců diagnostikovat (nejnižší věk)?

O odpovědi na tyto otázky byla požádána dr. Thorová z APLA Praha J
V prvním roce života lze uvažovat o pozdějším rozvoji autismu (porucha očního kontaktu, preverbální složky řeči =► podezření na PAS. Diagnóza musí být komplexní, dítě se musí sledovat delší dobu. V šesti měsících se autismus nedá jednoznačně diagnostikovat, okolo 12 měsíců první projevy, na klinické bázi u patrného autismu lze diagnostikovat okolo 18 měsíců - čím mírnější symptomatika, tím je diagnostika pozdější (24 - 36 měsíců). Nyní bohaté studie na důležitost rané intervence, 20 hodin sociálně komunikačního tréninku dokáže navýšit kognitivní schopnosti dítěte, využívá se plasticity mozku =► proto je důležitá včasná diagnostika. I když u dítěte není prokázán přesně autismus, je vhodnější s ním zahájit ranou intervenci.

4) Jak lze podpořit zdravý vývoj dětí? - u normálních, zdravých dětí, zdravá, intuitivní matka dokáže podpořit zdravý vývoj dítěte (přiměřená stimulace). (prof. Koch - Výchova kojence pohybem) - přispělo k tomu, že děti byly pohyblivější, s motorickým vývojem souvisí i kognitivní - při přehnání bylo dítě přetrénované a mělo zvětšený svalový tonus. Nezatěžovat experimenty. Vojta využil plasticity mozku - funguje u dětí s DMO =► zlepšení

5) Jaké možnosti podpory máme v ČR? - není vytvořena metoda pro práci s kojencem (podobně jako je u Vojtovy metody), ale pomohla by nějaká metodika - strukturovaná komunikace, systematická péče (včasný záchyt podezření), včasné zahájení intervence by byla užitečná

6) Lze podpořit nevyvinuté oblasti či zapojit jiné (jako u osob po mrtvici)? Využívání plasticitity při neurorehabilitaci, u kojence, batolete je obrovská plasticita. Při operaci dětí, kde jsou lokalizovány epileptické záchvaty (vyvolaná hemiparéza), děti to rozcvičí

7) Lze využít MRI jako detektor emočních lží? - některé vojenské nebo špionážní oddíly již funkční MRI používají.

 

8) Jaký vliv mají antiepileptika na dětský mozek a vývoj dítěte? - většina antiepileptik působí nepříznivě - zvyšuje riziko VVV (rozštěpy rtu, srdeční vady... ), nejnebezpečnější valproáty, okolo 28. dne po početí dítěte, když se mozek embrya setká s touto látkou, může dojít k rozvoji autismu. Vliv valproátů v kojeneckém věku - není na důkazech založená studie, která by prokázala vliv valproátů na vývoj dítěte

 

9) Terapie pevným objetím? -dlouhodobé objímání může mít negativní dopad

10) Sny u dětí s PAS -  nezkoumalo se, prof. Komárek si myslí, že sny budou jiné, ale není metodika a prostředky na ověření.

11) Diety a PAS - existuje malá skupina dětí s PAS, kde se na jejich problému podílí i problémy gastrointestinální oblasti =► bezlepková, bezkaseinová dieta může přinést efekt. Někteří používají dietu jako všelék, což je nesmysl. Limbický systém (součást viscerálního mozku) u pacientů s PAS nefunguje dostatečně  =► zažívací potíže, proto je dobré to zmírnit, někdy dojde ke zlepšení, ale není to univerzální léčba.

Dr. Christine Ecker (členkou týmu na King´s College v Londýně, který získal ocenění Heal Award 2010 za vyvinutí testu MRI, kterými je možné diagnostikova autismus) - 12.4.2011

Psychiatrický ústav (King´s college London) Institut of Psychiatry, Maudsley, London

Institut má svou klinickou složku i svou výzkumnou složku - Klinika pro genetiku chování a autismus, zabývají se dospělými klienty. Ve výzkumné složce 3 MR tomografy.

Úvod do poruch autistického spektra

- neurologická vývojová porucha vznikající v raném dětství

- prevalence v populaci ve Velké Británii je 1 % (podobné je to i v celé Evropě)

- autismus je 4x častější u mužů než u žen (důvod není znám, susp. u žen symptomy mírnější,   odlišné než u mužů, hůř diagnostikovatelné)

- PAS jsou vysoce dědičné, dle některých odborníků nejvíce genově podmíněné   psychiatrické onemocnění (v populaci genetický faktor 0,7 = 70% autistických znaků se dá vysvětlit genetickými důvody)

Triáda projevů

- porucha sociální komunikace

- deficity v oblasti sociální reciprocity

- repetitivní a stereotypní chování - 40% osob s PAS mají nutkavé chování

Diagnóza vychází z projevů chování a na rovině chování je také definován

- behaviorální ukazatele (jak se pacienti chovají v určitých situacích), neexistuje biologický   test, který by mohl diagnostikovat autismus. Problém u dospělých, kde některé projevy jsou  zmírněny, naučené různé dovednosti

- diagnostické manuály - MKN 10 (ICD 10), DSM IV

- hodnocení chování - „zlatý standard"

  ADI-R - projevy v minulosti

  ADOS - aktuální projevy

Podskupiny autismu

Autismus - abnormality v reciproční sociální interakci a v chování, rituální a stereotypní chování, opožděný vývoj řeči, poruchy

Vysocefunkční autismus

Aspergerův syndrom- v roce 2012 vyjde nový manuál DSM, nebude tam zařazen Aspergerův syndrom, bude pouze autismus.  Na rovině chování se nebude rozdělovat AS a autismus.

► Autismus a anatomie mozku - „Nemůžeme řešit problémy stejným způsobem myšlení, jakým jsme je vytvořili" (A. Einstein)

Geny -► Mozek -►Chování (biologický model)

Geny nemají přímý vliv na chování, kauzalita probíhá tak, že geny ovlivňují mozek a mozek ovlivňuje chování. Geny dekódují, jak je konstruován mozek a to, jak funguje mozek, pak ovlivňuje naše chování. Nový výzkum říká, že také životní prostředí a chování má vliv na geny (ne na strukturu DNA, ale na to, jak je řetězec DNA transponován). Chování a životní prostředí ovlivňuje zpětně genetickou informaci.

Výzkum autismu se shodne na velmi málo věcech. Autismus je velmi komplexní porucha, má velké množství projevů (mnozí mají epilepsii, mnozí ne, u mnohých opožděný vývoj řeči, ale u mnohých ne, genetické poruchy, kde je nějaký zmutovaný gen, který s sebou přináší autistické projevy, ale ne u všech osob s PAS je tento gen možno najít) =► komplikace ve vědě

GENETIKA - není jeden konkrétní gen, který by způsoboval autismus, ale je to celá řada - v mozku to také není jedna oblast, ale je spousta míst specifických pro autismus. Autismus je porucha vývojová, což výzkum komplikuje. Autismus vzniká v dětství, ale v průběhu života se vyvíjí.

Vliv genu na mozek - je potřeba být opatrný, některé geny mají vliv pouze v určitém období (např. některé krátce před porodem a krátce po porodu). Mozek se u osob s autismem vyvíjí jinak, porucha je celoživotní. Autistické symptomy se vyvíjí společně s mozkem, proto u dospělých mohou být odlišné mozkové struktury (je obtížné říct, které mozkové struktury jsou jiné od narození a které jsou způsobeny vývojem, musel by se zkoumat mozek v průběhu celého života člověka).

Důsledky pro výzkum:

- Autismus je syndrom (multifaktoriální příčina), ne etiologicky definovaná porucha

- Všechny studie jsou specifické dle výběru vzorku

- Výsledky se mohou v průběhu života měnit

 

TECHNOLOGIE PRO VÝZKUM AUTISMU

MR (klinický MRI scanner) - silným magnetem jsou stimulována centra v mozku, při MR nesmí mít člověk u sebe nic magnetického

strukturální snímky, anatomie mozku (když člověk usne, nemá to vliv na kvalitu hodnocených dat). Data, která jsou získaná, jsou stále stejná.

funkční snímky ukazují fungování mozku (při spánku by se zkoumala centra spánku; při rozsvícení světla se zkoumají centra, která reagují na zrakové podněty, apod.)

difúzně vážené snímky - konektivita mozku=propojení jednotlivých vláken podle síly signálu

Zájem je o dvě komponenty - šedá a bílá hmota.
U šedé hmoty - pochází z neuronů (těla a jádra)

Bílá hmota - pochází z myelinů (obaly nervové buňky) - hustota neuronů, kde jsou informace zpracovávány,

Mozek je jako mraveniště - je to jednotný celek, ale jsou tam miliony mravenců a každý dělá něco jiného. Počítačově se dá oddělit bílá a šedá hmota a taky mozkomíšní mok.

Lidé s autismem mají větší mozek než v běžné populaci. U dětí do 15 let je celková velikost mozku větší než u kontrolní skupiny, u starších osob se celková velikost mozku relativizuje a přibližuje normálu. Neměří se jen celá velikost mozku, ale také šedá a bílá hmota - u šedé hmoty je větší objem v autistickém mozku. U bílé hmoty se s postupujícím věkem normalizuje (Palmen, 2005). Není mnoho studií dospělého mozku osob s PAS.

Odkazy na některé studie:

▪ AMARAL, D. G., SCHUMANN, C. M., WU NORDAHL, CH. Neuroanatomy of autism. Trends Neurosci, 2008. 31(3), s. 137-45

▪ COURCHESNE, E., CAMPBELL, K., SOLSO, S. Brain growth across the life span in      autism: age-specific changes in anatomical pathology. Brain Res, 2011. Mar 22, 1380, s. 138-45.

▪ ECKER, CH., MARQUAND, A. et al. Describing the Brain in Autism in Five Dimensions-Magnetic Resonance Imaging-Assisted Diagnosis of Autism Spectrum Disorder Using a Multiparameter Classification Approach. The Journal of Neuroscience, 11 August 2010. Vol. 30, no. 32, s. 10612-10623

▪ DAPRETTO, M. et al. Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spektrum disorders. Nature neuroscince, 2005. dostupné z: http://ftp.fil.ion.ucl.ac.uk/SocialClub/nn1611_Mirror_Neurons_in_autism.pdf

▪ MATTHEW, K., BELMONTE, G. A. Autism and Abnormal Development of Brain Connectivity. The Journal of Neuroscience, 20 October 2004. Vol. 24, no. 42, s. 9228-9231

 

▪ KOSHINO, 2008 dostupné z: http://repository.cmu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1227&context=psychology&sei-redir=1#search=%22koshino+2007+autism%22

 

▪ PALMEN, 2005. Structural brain abnormalities in autism : neuroimaging and neuropathology studies. Dostupné z:

http://igitur-archive.library.uu.nl/dissertations/2005-0325-013053/index.htm

 

 

Mezi 20 - 21 lety dojde k vyzrání (maturaci) mozku (prefrontál), mozkový objem se snižuje. Pokles objemu mozku je u osob s PAS rychlejší.

- U osob s PAS je předčasné a zrychlené tempo poklesu velikosti mozku od dospívání do pozdního středního věku. Ale to nemusí znamenat, že zesílené symptomy souvisí se zmenšením objemu mozku, může tomu být i naopak.

Důležitá jsou propojení mezi neurony, ne počet neuronů.

Oblasti s významným snížením a snížením objemu šedé hmoty u dospělých s PAS vs. kontrolní skupina. Při vyhodnocování dat byla nalezena řada rozdílných velikostí různých oblastí v mozku osob s PAS: větší množství zvětšených oblastí (bazální ganglia, areály ve frontální oblasti). Zmenšený je mozeček.
Lepší metody zkoumají povrchovou anatomii - podle výsledků MRI se udělá virtuální rekonstrukce mozku ► trojrozměrná rekonstrukce (na jednu osobu cca 20 hodin). Může trvat měsíc, než počítač vytvoří trojrozměrnou rekonstrukci - kortikální síť, kde je popsán kortex.

Mozek je velmi komplexní, trojrozměrná struktura - není jen objem, ale posuzuje se také tloušťka kortexu, která souvisí se vzdáleností mezi bílou mozkovou hmotou a povrchem mozku), a geometrie mozku (zvrásněnost).

Studie, která se zaměřila pouze na tloušťku kortexu (Hyde et al. 2009) poukázala na to, že ve frontálním kortexu a temporálním kortexu bylo ztluštění u osob s PAS (► souvisí s theory of mind)

►Geometrie mozku - mozek osob s PAS se zdá být jinak zvrásněný, hloubka kortikálních záhybů  - v parietální části mnohem hlubší záhyby u osob s PAS

►Lokálně specifické rozdíly (Amaral et al. 2008, Trends Neurosci 31:137) - rozděleno podle diagnostické triády. Určité areály mají vliv na více skupin symptomů, určitou oblast mozku přiřazujeme k určitému symptomu

Bazální ganglia (Langen et al. 2007) - souvisí s repetitivním chováním. Bazální ganglia jsou uložena v obou hemisférách a jsou hluboko v bílé hmotě, skládají se z různých složek. Mají co do činění s pohybem, řídí pohyb - nejsou pod volní kontrolou (např. u Parkinsonovy choroby). Z limbického systému přichází řada podnětů, která je aktivuje, prefrontální oblast je má za úkol tlumit. BG jsou spojována s nutkavými poruchami, lidé s nutkavou poruchou mají zvětšena bazální ganglia. Počítačově byl změřen objem BG vyznačením této struktury. Hypotéza se potvrdila, u osob s PAS jsou větší bazální ganglia. Pro ověření, že to souvisí s nutkavým chováním - měřila se síla nutkavého chování a velikosti bazálních ganglií ► čím větší nutkavé chování, tím větší velikost BG - existuje přímá úměra.

Funkční MRI - není jeden snímek mozku, ale několik snímků v určitém čase. U strukturální MRI je výslekem fotka, u fMRI je to film (několik snímků v určitém čase). Máme 4 rozměry - 3 prostorové a jeden časový. Mozek je při fMRI stimulován různými způsoby (spánek, při sledování TV, vizuální podněty, u zkoumání osob s PAS se zaměřuje na triádu). Měří se aktivita mozku měnící se v průběhu času. U autismu zkoumáme zpracovávání sociálních situací, čtení výrazů tváře (Hadjikhani, 2006. NeuroImage). Osoby s PAS obličeje vnímají podobně jako my, ale neumějí výrazy a emocionální podněty interpretovat.

U napodobování emočních projevů (Dapretto et al. 2006) nefunguje zrcadlení emocí. U dětí jsou určité oblasti v mozku menší, je tam méně aktivity při zpracování emočních výrazů obličeje (výraznější u nízkofunkčního autismu).

Difúzní MRI (traktografie) - ukazuje různé svazky vláken a propojení mezi různými oblastmi mozku, počet vláken nebo vláknových svazků (viz Komárek dysfázie - fasciculus arcuatus). Bylo zjištěno, že po celém mozku je u osob s PAS je více propojení. U cingula velký rozdíl mezi kontrolní skupinou a osobami s AS ► u AS více vláken nežli u kontrolní skupiny, ale více nemusí znamenat kvalitnější. Zaměření na bílou hmotu, šedá hmota je zpracovávání informací.

Fungování a konektivita mozku u autismu

Problémy centrální koherence - kognitivní schopnost spojit detaily do jednoho koherentního objektu (Frith et al., 1989) - máme možnost vidět detaily, ale také z detailů složit celek.

- Zpracování lokálních a globálních informací (Happe a Firth) - lidé s PAS preferují lokální zpracování infomací (detaily).

Tuto teorii lze přenést i na mozek - v mozku existují lokální spojení (neurony fungují v rámci určité oblasti), ale také delší spojení (propojení různých oblastí mozku). U osob s PAS je méně delších propojení směřující k frontální části mozku. Propojení je u osob s PAS méně, propojení jsou více lokální (Funkční konektivita - Koshino et al. 2007).

Použití biologie v klinické praxi (třeba pro diagnostiku)

- doplněno o několik biologických a genetických markerů

- rozdílné podskupiny definované na behaviorální úrovni

- současná diagnostika je směřována behaviorálně, pro autismus neexistují žádné biologické  testy ►autismus je komplexní porucha, nevychází z jednoho genu, jedné oblasti v mozku.

- nové analytické metody s prediktivní silou - metody pro klasifikaci do tříd (vzorů)

Klasifikace do tříd pomocí stroje SVM (Support Vector Machine).

Ve studii byly nascanovány mozky lidí s autismem a kontrolní skupiny osob bez PAS ► automatické vyhodnocení oblastí nebo sítí v mozku (zvětšené oblasti a zmenšené oblasti = klasifikace do tříd). Když máme sítě člověka s autismem a bez PAS, je vytvořen model (rozlišovací oblasti mezi mozkem osob s PAS a kontrolní skupinou zdravých lidí).

Při podezření na PAS se nascanuje mozek klienta a počítač na základě porovnání mezi jednotlivými modely mozku (osob s PAS a bez PAS) vyhodnotí, zda se mozek klienta více podobá člověku z kontrolní skupiny nebo člověka osoby s PAS. Anatomický snímek trvá 10-15 min., lze i v narkóze, sedativa nemají vliv na strukturální scan.

Pro ověření výsledku a větší přesnost byla z každé skupiny vynechána jedna osoba - ze zbytku byla vytvořena klasifikace (modely) a výsledky byly porovnány s těmi vynechanými, atd.

Posuzuje se tloušťka kortexu, povrch určitých oblastí a geometrie mozku. Největší přesnost byla při posuzování levé hemisféry (levá hemisféra odliší lidi s PAS více), nejlepší parametr tloušťka kortexu - přesnost rozlišení byla 90%.

81% v souboru zkoumaných osob počítač na základě anatomie správně predikoval přítomnost autismu. Senzitivita této metody = 77% (pravděpodobnost, že test odhalí poruchu, bude u osob s PAS pozitivní výsledek); specifita = 86%  (správné odhalení osoby z kontrolní skupiny, která PAS nemá - negativní výsledek u osob bez PAS).

Tuto metodu lze použít také pro určení závažnosti symptomatiky - závažnost symptomů byla poměřována v korelaci se vzdáleností od dělicí linie (osoby s PAS x bez PAS) - čím dále od dělicí linie, tím závažnější symptomatika.

- Aspergerův syndrom x VFA - autismus je spektrální porucha, symptomatika je rozdílná. Na 15 osob s AS a 15 osob s HFA - rozlišení těchto dvou skupin na bázi anatomie mozku ► vysoká přesnost, tyto dvě podskupiny v chování nevykazují rozdíly, ale v anatomii mozku byly patrné rozdíly (senzitivita 80%, specifita 67%).

- u každého pacienta, který přichází na kliniku, je provedena MRI =► upřesnění a zlepšení   metody.

- jsou zjištěny specifické biomarkery (biomarkery mohou do budoucna přispět k terapii pro  osoby s PAS)

- je potřeba vzít v potaz také diferenciální diagnostiku (ADHD) - jak specifické jsou  biomarkery pro PAS spíše  než neurovývojové obtíže.

 Při zkoumání osob ADHD s PAS x ADHD (kontrolní skupina), bylo rozlišení ADHD v levé hemisféře (79%), v pravé hemisféře to vyšlo 50:50 (nemá výpovědní hodnotu). Vysoká přesnost této metody pro ADHD u levé hemisféry.

Třídění do kategorií, vytvoření modelu se dá použít také v genetice - porovnání genomů osob s PAS a bez PAS ► rozdíly mezi skupinami (vytvoření modelu) ► porovnání genomu člověka s podezřením na PAS.

 

Přednáška Prof. Dr. Reinhard Krügera (kulturolog působící na Univerzitě Stuttgart a na téma autismus a výzkum mozku publikoval několik prací. Je autorem „Všeobecné teorie autismu na základě neurovědy".

Popisoval deficity v oblasti sociálního chování, komunikace, repetitivní a stereotypní chování.

- Neurotypický (= normální)

- Neurodiverzální

Příběh Hajo Senga (člověk s AS z Hamburku), který kritizuje diagnostiku AS - cit.:  „My nejsme postiženi, ale postihování, když nám většinová společnost říká, co je správné, co je norma. Když do normy nespadáme, tak jsme vystaveni neustálému tlaku společnosti, abychom se naučili pasovat do normy, abychom byli neurotypičtí".

Komunikace a znaky jsou pro nás zautomatizované, nepřemýšlíme nad nimi. Myšlení je určitá aktivita, je potřeba aktivace neuronů, jako když něco konáme. Získání schopnosti vyjadřovat se znakem, znamená změnu synapsí v mozku, které zodpovídají za to, abychom mohli úkon vykonat. Neustálý trénink používání určitého znaku vede k tomu, že ho můžeme používat- v mozku se vytvoří synapse, které se tréninkem posilují. Učení = organické změny v mozku, struktura synapsí v mozku se mění.

- výzkumy řeči (M.Tomasello) - hlavní výzkumné zájmy: proces sociálního poznávání  sociální učení a komunikace z pohledu vývojového, srovnávacího a kulturního - zaměření zejména na aspekty týkající se rozvoje řeči.

- potíže s porozuměním metafor, každou metaforu se člověk musí naučit (demonstroval na ženě Christině Preismann (žena s AS) při přechodu silnice na semafor - je zvyklá, že je tam symbol červeného panáčka, je ztracena, když je tam symbol panenky), chybí zobecnění,  my chápeme symbol - STÁT X JÍT,  i kdyby tam nebyl panáček, ale třeba velbloud.

- osoby s PAS ukládají velké množství dat, které je dlouhodobě nevýhodné a mohou vést k „vypnutí" mozku. Mozek potřebuje glukózu a ATP (adenosintrifosfát) pro svůj provoz. Mozek je pod permanentním napětím, energií pro mozek je glukóza a kyslík, aby v sobě udržoval provozní napětí. Vše, co se děje v mozku = změna napětí. Pro člověka s PAS je energická bilance úplně jiná, extrémní. Lidé s PAS, kteří mohou komunikovat o svém stavu, říkají, že jsou přetížení. Když jsou podněty různorodé a je jich mnoho, dostanou se do stavu „overload" (přetížení) = stav, kdy systém je pod napětím, napětí musí být udržováno, ale nemá energetický přívod, aby udržel napětí. ATP po 20 minutách z mozku zmizí, musí se dodat pro fungování mozku nová energie - proto se osoby s PAS „přepnou" a uchylují se buď ke stereotypnímu, repetitivnímu chování nebo k sebepoškozování.

Každý člověk má možnost doplňovat si schéma do celku, u osob s PAS problém. Nástroj k terapii - jak vypadají tělesná schémata muže a ženy, jak vypadá veselá a smutná chůze, lze klienta motivovat, aby na počítačové figuríně simuloval výraz obličeje, který mu terapeut předvádí v reálu.

www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwalker.html

zapsala Veronika Šporclová, Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript , APLA Praha

 
Share on Myspace