Il disturbo dello spettro autistico deve ancora essere collegato a un’unica causa, a causa dell’ampia gamma di sintomi e gravità. Tuttavia, uno studio condotto da ricercatori dell’Università della Virginia suggerisce un nuovo approccio promettente per trovare risposte, che potrebbe portare a progressi nello studio di altre malattie e disturbi neurologici.
Gli attuali approcci alla ricerca sull’autismo implicano l’osservazione e la comprensione del disturbo attraverso lo studio delle sue conseguenze comportamentali, utilizzando tecniche come la risonanza magnetica funzionale che mappa le risposte del cervello agli input e all’attività, ma è stato fatto poco lavoro per capire cosa causa tali risposte.
Tuttavia, i ricercatori dell’UVA’s College e della Graduate School of Arts & Sciences sono stati in grado di comprendere meglio le differenze fisiologiche tra le strutture cerebrali degli individui autistici e non autistici attraverso l’uso della diffusione MRI, una tecnica che misura la diffusione molecolare nel tessuto biologico, per osservare come l’acqua si muove attraverso il cervello e interagisce con le membrane cellulari. L’approccio ha aiutato il team UVA a sviluppare modelli matematici delle microstrutture cerebrali che hanno aiutato a identificare le differenze strutturali nel cervello delle persone con autismo e di quelle senza.
“Non è stato ben compreso quali potrebbero essere queste differenze“, ha detto Benjamin Newman, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Psicologia dell’UVA, neolaureato del programma di specializzazione in neuroscienze della Scuola di Medicina dell’UVA e autore principale di un articolo pubblicato questo mese su PLOS One. “Questo nuovo approccio esamina le differenze neuronali che contribuiscono all’eziologia del disturbo dello spettro autistico”.
Basandosi sul lavoro di Alan Hodgkin e Andrew Huxley, che vinsero il Premio Nobel per la Medicina nel 1963 per aver descritto le caratteristiche di conduttività elettrochimica dei neuroni, Newman e i suoi coautori utilizzarono questi concetti per capire come tale conduttività differisce tra quelli con autismo e quelli senza autismo, utilizzando i più recenti dati di neuroimaging e metodologie computazionali. Il risultato è un approccio unico nel suo genere per calcolare la conduttività degli assoni neurali e la loro capacità di trasportare informazioni attraverso il cervello. Lo studio offre anche la prova che tali differenze microstrutturali sono direttamente correlate ai punteggi dei partecipanti al Questionario sulla comunicazione sociale, uno strumento clinico comune per diagnosticare l’autismo.
“Quello che stiamo vedendo è che c’è una differenza nel diametro dei componenti microstrutturali nel cervello delle persone autistiche che può far sì che conducano l’elettricità più lentamente. È la struttura che vincola il modo in cui funziona la funzione del cervello“, dice Benjamin Newman, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Psicologia dell’UVA.
Uno dei coautori di Newman, John Darrell Van Horn, Professore di psicologia e scienza dei dati alla UVA, ha affermato che molto spesso cerchiamo di comprendere l’autismo attraverso una raccolta di modelli comportamentali che potrebbero essere insoliti o sembrare diversi.
“Ma comprendere questi comportamenti può essere un po’ soggettivo, a seconda di chi sta osservando”, ha detto Van Horn. “Abbiamo bisogno di una maggiore fedeltà in termini di parametri fisiologici di cui disponiamo in modo da poter comprendere meglio da dove provengono questi comportamenti. Questa è la prima volta che questo tipo di parametro è stato applicato in una popolazione clinica e getta una luce interessante su le origini dell’ASD“.
“Non si tratta di chiedersi se ci sia una particolare differenza di attivazione funzionale cognitiva; si sta chiedendo come il cervello conduca effettivamente le informazioni intorno a sé attraverso queste reti dinamiche”, ha detto Van Horn. “E penso che siamo riusciti a dimostrare che c’è qualcosa che è unico e diverso negli individui con diagnosi di disturbo dello spettro autistico rispetto ai soggetti di controllo che altrimenti sviluppano tipicamente“.
Newman e Van Horn, insieme ai coautori Jason Druzgal e Kevin Pelphrey della UVA School of Medicine, sono affiliati all’Autism Center of Excellence (ACE) del National Institute of Health, un’iniziativa che supporta studi multidisciplinari e multiistituzionali su larga scala, studi sull’ASD con l’obiettivo di determinare le cause del disturbo e i potenziali trattamenti.
Secondo Pelphrey, neuroscienziato ed esperto di sviluppo del cervello e ricercatore principale dello studio, l’obiettivo generale del progetto ACE è aprire la strada allo sviluppo di un approccio di medicina di precisione all’autismo. “Questo studio fornisce le basi per un bersaglio biologico per misurare la risposta al trattamento e ci consente di identificare le strade per lo sviluppo di trattamenti futuri“, ha affermato.
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Van Horn ha aggiunto che lo studio potrebbe avere implicazioni anche per l’esame, la diagnosi e il trattamento di altri disturbi neurologici come il Parkinson e l’Alzheimer.
“Si tratta di un nuovo strumento per misurare le proprietà dei neuroni di cui siamo particolarmente entusiasti. Stiamo ancora esplorando cosa potremmo essere in grado di rilevare con esso”, ha detto Van Horn.
Immagine Credit Public Domain.
Fonte: PLOS One
