مغز بیماران اوتیسم در دستگاه MRI
اختلال طیف اوتیسم (ASD) به گروهی از شرایط عصبی رشدی اطلاق می شود که با مشکلات در تعامل اجتماعی، ارتباطات و رفتارها یا علایق مکرر مشخص می شود. افراد مبتلا به ASD ممکن است در درک احساسات دیگران، تجربه احساسات، ایجاد روابط، درگیر شدن در بازی، یادگیری مهارت های جدید و حفظ ایمنی با چالش هایی مواجه شوند. علائم رایج عبارتند از: مشکل در صحبت کردن، مبارزه با کلامی، مشکل در برقراری ارتباط غیرکلامی، رفتارهای تکراری، عدم آگاهی هیجانی و حساسیت حسی به صداها. شروع به طور معمول در اوایل کودکی رخ می دهد اما می تواند بعدا نیز رخ دهد. اوتیسم خود این مسائل را ایجاد نمی کند. بیشتر با ژنتیک، ساختار مغز و عوامل محیطی مانند اختلال عملکرد سیستم ایمنی مرتبط است.
اسکن های MRI برای ارزیابی تغییرات ساختاری در بدن انسان استفاده می شود و می تواند بینش های ارزشمندی را در مورد تشخیص های بالقوه مانند اختلالات طیف اوتیسم (ASDs) ارائه دهد. وجود برخی ناهنجاریها در MRI با افزایش خطر ابتلا به ASD همراه است، اگرچه هیچ یافتهای به طور قطعی تشخیص آن را ثابت نمیکند. برخی از یافته های رایج مشاهده شده در تصاویر با وزن T1، که بافت های نرمی مانند استخوان ها، ماهیچه ها، رگ های خونی و اندام ها را نشان می دهند، در حالی که فعالیت متابولیک را حذف می کنند، عبارتند از:
1. بزرگ شدن بطن ها به دلیل هیدروسفالی، به ویژه هنگامی که همراه با سایر ویژگی های نشان دهنده ASD مانند آتروفی قشر مغز، افزایش غیر طبیعی ماده سفید یا اختلالات راه رفتن دیده می شود.
2. بافت ماده خاکستری آتروفی شده در نواحی درگیر در عملکرد حرکتی و پردازش زبان، از جمله ناحیه بروکا و ناحیه ورنیکه.
3. نازک شدن منتشر ماده خاکستری در امتداد جسم پینه ای، بخشی از مسیر اتصال دو نیمکره مغز که مسئول هماهنگی حرکت و گفتار است.
4. دستگاههای ناهنجار ماده سفید - دستهای از رشتههای عصبی - که ممکن است منجر به مشکلاتی در کنترل حرکتی ظریف، تولید گفتار، توجه و عملکردهای اجرایی شود که همه نشانههای ASD هستند.
5. گلیوز، یک فرآیند کلی شامل مرگ سلولی و التهاب که باعث تورم و انحطاط در سراسر پارانشیم مغز می شود. این یافته اغلب می تواند با سایر علائم ASD همراه باشد.
6. کاهش میلین، فرآیندی حیاتی که برای انتقال سیگنال ها از یک نورون به نورون دیگر از طریق سیناپس ها ضروری است. کاهش سطح غلاف میلین در اطراف بسته های فیبر عصبی می تواند اتصال عصبی را مختل کند و افراد را مستعد ایجاد چالش های ارتباطی و رفتاری مشخصه ASD کند.
7. افزایش تراکم حجمی در نواحی مربوط به روانشناسی رشد و ادراک، مانند قشر اینسولار قدامی (همچنین به عنوان "سبد" شناخته می شود) و شکنج زاویه ای.
8. وجود ضایعات یا ناهنجاری های کانونی، به ویژه در مناطقی که معمولاً تحت تأثیر ASD قرار می گیرند، مانند قشر پیش پیشانی داخلی، لوبول جداری خلفی، قشر شنوایی اولیه و شیار گیجگاهی فوقانی. این تغییرات موضعی ممکن است نشان دهنده آسیب ظریف به جای توسعه نادرست جهانی باشد.
در حالی که MRI می تواند به شناسایی برخی از جنبه های تغییرات ساختاری مغز که به طور بالقوه با ASD مرتبط است کمک کند، آنها جایگزین ارزیابی های بالینی نمی شوند. سایر ابزارهای تشخیصی، مانند مقیاسهای ارزیابی استاندارد، مصاحبه با والدین، گزارشهای معلم، و مشاهدات توسط متخصصان آموزش دیده، اجزای ضروری ارزیابی کودکان و بزرگسالان مشکوک به ASD هستند. علاوه بر این، تفاوتهای فردی بین گروههای قومی مختلف در مورد ویژگیهای ارائه، میزان شیوع و نتایج درمان وجود دارد. بنابراین، هنگام تفسیر نتایج MRI باید دقت شود که این جزئیات ظریف در نظر گرفته شود.
تشخیص اختلال اوتیسم در تصاویر امآرآیافراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم (ASD) تمایل دارند نقایص عصبی شناختی مختلفی را در بخشهای مختلف مغز خود نشان دهند که بر عملکردهای سطح بالاتر و پایینتر تأثیر میگذارد. در حالی که در مطالعات با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI)، الکتروانسفالوگرافی (EEG) و تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS)، چندین ناحیه کلیدی به طور مکرر گزارش شده است، در حالی که نواحی خاص مغز به طور مداوم مورفولوژی و/یا خواص فیزیولوژیکی تغییر یافته را نشان میدهند. ناهنجاری های قابل توجه در افراد مبتلا به ASD. در اینجا مروری بر برخی از ساختارهای مغزی که اغلب تحت تاثیر قرار می گیرند مربوط به علائم اوتیسم است:
1. شبکه های frontoparietal
- قشر پیش پیشانی داخلی (mPFC): همچنین به عنوان منطقه "سبد" یا "استریاتوم" نامیده می شود، این بخش از لوب های پیشانی نقش مهمی در عملکردهای شناختی سطح بالا مانند برنامه ریزی، تصمیم گیری، انگیزه، بازیابی حافظه، عملکرد اجرایی و ویژگی های شخصیتی نشان داده شده است که افراد مبتلا به ASD الگوهای فعال سازی کاهش یافته را در mPFC در مقایسه با همتایان به طور معمول در حال توسعه (TD) نشان می دهند، که نشان می دهد عملکرد اجرایی و رفتار انطباقی به خطر افتاده است.
- قشر جداری خلفی (PPC): PPC که در نزدیکی خلفی ترین قسمت های لوب جداری قرار دارد، نقش های مهمی در جهت یابی فضایی، تشخیص اشیا، ردیابی انگشت و یکپارچگی حسی حرکتی ایفا می کند. مناطق آسیب دیده در PPC با مشکلات توانایی های بصری-فضایی، دستکاری اشیا و خودآگاهی مرتبط است.
- اینسولای قدامی: اینسولای قدامی که در اعماق اینسولا قرار دارد و درست در زیر قسمت منقاری تالاموس قرار دارد، به شدت به درد، لمس، برانگیختگی و پاسخ های خودمختار حساس است. آسیب به اینسولای قدامی، که اغلب از طریق پدیده ای به نام "انسولیت" آشکار می شود، می تواند منجر به اختلال در سبک های همدلی و دلبستگی شود. علاوه بر این، افراد مبتلا به ASD اغلب احساس تنهایی و گوشه گیری را گزارش می کنند که به دلیل کاهش اتصالات با مدارهای تنظیمی قدامی است.
2. شبکه حالت پیش فرض (DMN)
- هسته دمی و پوتامن: هر دو ساختار در قسمت جلویی مغز قاعده ای یافت می شوند و به عنوان مراکز اصلی برای سیستم های پاداش و برنامه ریزی حرکتی عمل می کنند. تغییرات در این زمینه ها، احتمالاً به دلیل انتقال دوپامینرژیک به خطر افتاده یا از دست دادن مدولار بودن، با کاهش مشارکت اجتماعی و رفتار بی پروا در افراد مبتلا به ASD مرتبط است.
- پراکونئوس: به ویژه در افراد مبتلا به اوتیسم پرخطر، پراکونئوس به طور قابل توجهی به انعطاف پذیری شناختی، حافظه کاری، تئوری ذهن و چشم انداز کمک می کند. نقش آن در یکپارچهسازی منابع اطلاعاتی متنوع و ایجاد راهحلهای جدید، آن را به ویژه در افراد مبتلا به ASD در برابر آسیب آسیبپذیر میسازد.
3. قشر شنوایی اولیه (AAC) و شیار گیجگاهی فوقانی (STS)
- AAC: AAC عمدتاً در پایه لوب های تمپورال قرار دارد، صدا را پردازش می کند و ما را قادر می سازد گفتار و موسیقی را تشخیص دهیم. اختلالات در پردازش شنوایی ناشی از آسیب به AAC ممکن است به صورت مشکل در درک کلمات گفتاری، نامگذاری اشیا، و تشخیص صداها یا آهنگ های آشنا ظاهر شود.
STS: STS که از گوش میانی تا پشت لوب های گیجگاهی بالا کشیده می شود، نقش مهمی در ارتباط بینایی- شنوایی، فراگیری زبان و سازماندهی خاطرات شنوایی ایفا می کند. افراد مبتلا به ASD ممکن است در تجسم صداها، تمایز بین صداهای مشابه، حفظ رویدادهای شنیداری و درک معنای متنی با مشکل مواجه شوند.
4. قطب های زمانی
- شکنج گیجگاهی برتر: شکنج گیجگاهی برتر شامل بسیاری از ساختارهای برجسته تا شده متمایز است که به شناسایی چهره ها، خواندن متن و پردازش حالات چهره کمک می کند. صدمات وارده به این ساختارها، که گاهی به دلیل ضربه ایجاد می شود، می تواند منجر به مشکلات شدید خواندن، سردرگمی در مورد هویت و نابینایی صورت شود.
- شکنج زاویه ای: شکنج زاویه ای که در محل اتصال شیار گیجگاهی فوقانی قرار دارد، به هماهنگی بینایی و پردازش زبان کمک می کند. شکنج های زاویه دار آسیب دیده یا آسیب دیده ممکن است منجر به مشکلاتی در خواندن متون پیچیده، نمرات IQ پایین و حجم محدود واژگان شود.
5. زمینه های اضافی مورد توجه
- جسم پینه ای: جسم پینه ای که برای پیوند دو طرف مغز بسیار مهم است، حرکت هماهنگ، تفکر آگاهانه و استدلال نمادین را تسهیل می کند. نقص در جسم پینه ای که از طریق تصویربرداری تانسور انتشار (DTI) یا تصویربرداری با وزن انتشار (DWI) شناسایی می شود، می تواند منجر به مشکلات حرکتی، هماهنگی ضعیف دست و چشم و اختلالات اجرایی شود.
تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) در مقایسه با ابزارهای تشخیصی جایگزین مورد استفاده در تحقیقات علوم اعصاب و عمل بالینی، مزایای زیادی را ارائه می دهد. در زیر برخی از نقاط قوت قابل توجه MRI در ارزیابی ساختار، عملکرد و آسیب شناسی مغز آورده شده است:
1. ماهیت غیر تهاجمی: برخلاف سی تی اسکن که شامل قرار گرفتن در معرض اشعه است، MRI ها بدون پرتوهای یونیزان عمل می کنند و برای کودکان، زنان باردار، افرادی که نمی توانند قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس را تحمل کنند و بیمارانی که تحت عمل جراحی یا برخی روش های پزشکی قرار می گیرند مناسب است. این رویکرد غیر تهاجمی آسایش بیمار را تضمین می کند، زمان بهبودی را کاهش می دهد و خطرات قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان را به حداقل می رساند.
2. وضوح بالا: یکی از متمایزترین ویژگی های فناوری MRI توانایی آن در ارائه تصاویر با وضوح فوق العاده بالا (معمولاً از 0.6 میلی متر تا 1 میلی متر در فضای همسانگرد) است. این تجسم دقیق و قابل توجه امکان تعیین دقیق ساختارهای تشریحی مانند رگهای خونی، اعصاب، فضاهای هوایی، استخوان، ماهیچهها و بافتها را در سراسر بدن انسان از جمله مغز فراهم میکند. این وضوح کنتراست استثنایی پزشکان را قادر می سازد تا ضایعات ظریف و تغییرات ساختاری را با دقت بیشتری نسبت به تکنیک های معمولی شناسایی کنند.
3. اندازهگیریهای کمی: از آنجایی که سیگنالهای MRI مستقیماً توزیع چگالی پروتون را در بافتها منعکس میکنند، همچنین معیارهای کمی ارزشمندی مانند زمان آرامش T1 و T2، شدت سیگنال و ضریب انتشار ظاهری (ADC) را ارائه میدهد. این پارامترها بینش هایی را در مورد فعالیت متابولیک، محتوای آب، سطوح التهاب و یکپارچگی ریزساختاری مناطق مختلف مغز در طول حالت های بیماری ارائه می دهند. با مرتبط کردن یافتههای MRI با نشانگرهای زیستی به دست آمده از توالییابی ژنتیکی یا تجزیه و تحلیل پروتئومیکس، محققان میتوانند مدلهای جامعتری از بیماریهای نورودژنراتیو ایجاد کنند و استراتژیهای درمانی هدفمند را راهنمایی کنند.
4. نقشه برداری عملکردی: MRI با استفاده از تکنیک های پیشرفته مانند تصویربرداری مسطح اکو (EPI)، اکو گرادیان EPI (GRE)، اکو چند برشی همزمان (SMSE) یا تصحیح نقشه میدانی، قادر به ارائه پویا، سه بعدی و دادههای مربوط به فعالیت عصبی در نواحی خاص مغز را در طول اجرای کار به طور موقت حل کرد. تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی سنتی (fMRI) بر تغییرات سیگنالهای وابسته به سطح اکسیژن خون (BOLD) برای نشان دادن مناطق فعال مغز متکی است. با این حال، پیشرفتهای اخیر استفاده از روشهای پیچیدهتری مانند fMRI در حالت استراحت (rsfMRI) را امکانپذیر کرده است، که شبکههای توزیع شده فضایی از مناطق مغزی به هم پیوسته را شناسایی میکند که فعالیت منسجم را حتی زمانی که هیچ کار خارجی انجام نمیدهند، حفظ میکنند.
5. حفظ دقت نوروفیزیولوژیک: با توجه به ماهیت غیرمخرب آنها، MRI ها نیازی به برداشتن اندام، نمونه برداری از سلول یا فیکساتورهای شیمیایی ندارند، در نتیجه آرایش اولیه و اتصال نورون ها و سلول های گلیال در پارانشیم مغز حفظ می شود. این ویژگی شناسایی دقیق نشانگرهای عصبی مورفولوژیکی را تضمین می کند و سوگیری بالقوه معرفی شده توسط پروتکل های استخراج مصنوعی را به حداقل می رساند.
6. تجسم ساختارهای داخل جمجمه: از آنجایی که MRI ها با استفاده از یک میدان مغناطیسی ساکن به دست می آیند، در به تصویر کشیدن معماری دقیق و روابط آناتومیک بین ساختارهای مختلف داخل جمجمه مانند سیستم بطنی، مننژها، استخوان های کرانیوفارنکس، کیاسم بینایی و مخچه که عبارتند از برای ارزیابی مناسب شرایط موثر بر پایه جمجمه ضروری است.
7. سازگاری با سایر فناوریها: همراه با اسکنهای توموگرافی گسیل پوزیترون (PET)، تصویربرداری SPECT، تصویربرداری تانسور انتشار (DTI) و DWI، MRI سه روش تصویربرداری قدرتمندی را تشکیل میدهد که به طور گسترده در تحقیقات علوم اعصاب پایه و کاربردی استفاده میشود. مجموعه داده های ترکیبی یک بررسی چند بعدی از ساختار و عملکرد مغز را امکان پذیر می کند، که منجر به افزایش درک ما از مکانیسم های زمینه ای مسئول اختلالات رشد عصبی، شرایط سلامت روان، و بیماری های عصبی می شود.
8. قابلیت اسکن سریع: با دنبالههای اکتساب سریعتر، اسکنرهای مجهز به گیرندهها و گرادیانهای متعدد امکان دریافت سریع تصویر از کل مغز را فراهم میکنند که برای مطالعه اثرات کوتاهمدت داروها، استرس یا عوامل محیطی بر فعالیت مغز ایدهآل است.
9. ارزیابی جامع رشد مغز: به عنوان یکی از اولین ابزارهای غیرتهاجمی که به طور خاص نوزادان و کودکان را هدف قرار می دهد، MRI نقش مهمی در ارزیابی رشد طبیعی مغز، رشد نابجا و علائم اولیه تاخیر یا ناتوانی در رشد دارد. علاوه بر این، MRI طولی به ردیابی پیشرفت کاهش عصبی شناختی مرتبط با اختلالات شناختی مرتبط با سن و بیماری آلزایمر کمک می کند.
مزایای امآرآی نسبت به سایر تستهای تشخیصیدر حالی که MRI مزایای متعددی را در تشخیص اختلال طیف اوتیسم (ASD) ارائه میکند، اما به دلیل ماهیت پیچیده این وضعیت و دشواری در تفسیر دقیق نتایج تصویربرداری، چالشها و محدودیتهای متعددی را نیز به همراه دارد. نکات زیر برخی از مسائل و ملاحظات اولیه مرتبط با استفاده از MRI در تشخیص ASD را خلاصه می کند:
1. منشا رشد عصبی علائم: اوتیسم عمدتاً بر عملکردهای اجرایی بالاتر، مهارتهای ارتباطی، تعامل اجتماعی، رفتارهای تکراری و علایق محدود تأثیر میگذارد تا نقایص پردازش حسی که معمولاً در شرایط مربوط به آسیب سیستم عصبی محیطی مشاهده میشود. در نتیجه، در حالی که MRI ممکن است ناهنجاریهای غیرعادی دستگاه ماده سفید را نشان دهد که نشاندهنده ناهنجاریهای ساختاری مغز است، این یافتهها به تنهایی ممکن است برای حمایت از تشخیص ASD تنها بر اساس تظاهرات بالینی و معیارهای تشخیصی استاندارد کافی نباشد.
2. الگوهای کانونی در مقابل پراکنده ناهنجاری مغزی: برخی از مطالعات نشان میدهند که ضایعات موضعی شناسایی شده از طریق MRI ممکن است افراد را مستعد ابتلا به ASD کنند، در حالی که برخی دیگر اهمیت اختلال عملکرد مغزی گستردهتر و گستردهتری را که در موارد شدیدتر یافت میشود، برجسته میکنند. تعیین اینکه آیا یافتههای تصویربرداری خاص نشان دهنده خوشههای ضایعه مجزا هستند یا ناشی از تجمع تدریجی نقصهای جزئی هستند، نیاز به ارزیابی دقیق توسط نورو رادیولوژیستهای مجرب دارد.
3. تأثیر ژنتیک، اپی ژنتیک و محیط: علیرغم تلاش های قابل توجه برای درک اساس مولکولی اوتیسم، پیچیدگی شرایط نشان می دهد که عوامل ژنتیکی، اپی ژنتیکی و محیطی اضافی احتمالاً در خطر نقش دارند. در حالی که MRI می تواند بینش هایی در مورد مورفولوژی و اتصال مغز ارائه دهد، آزمایش ژنومی، پروفایل بیان ژن، مطالعات متیلاسیون و سایر رویکردهای ژنتیکی باید مکمل در نظر گرفته شوند تا طیف کاملی از تأثیرات ژنتیکی بر پاتوژنز ASD را ارزیابی کنند.
4. حساسیت محدود به تاخیر زبانی معمولی رشدی: اگرچه MRI ممکن است الگوی غیر معمول بلوغ ماده خاکستری را که در کودکان بسیار خردسال با تاخیر زبانی معمولی (TDLD) مشاهده میشود، تشخیص دهد، تمایز بین ناتوانی ذهنی خفیف تا متوسط و اوتیسم دشوار است. تحقیقات بیشتر با ترکیب MRI، ارزیابیهای رفتاری و اطلاعات ژنتیکی مربوطه برای تایید تشخیص اوتیسم در افراد با تاخیر در رشد گفتار و زبان ضروری است.
5. تفسیر حجم و اندازه های ضخامت مغز: افزایش حجم ماده خاکستری، کاهش نازک شدن جسم پینه ای (یک جزء اصلی از شبکه حالت پیش فرض درگیر در فرآیندهای فکری خودارجاعی و تنظیم احساسات) و تغییر عمق گودی به عنوان پیشنهاد شده است. شاخص های بالقوه ASD با این حال، ارتباط مداوم بین این پارامترها و دقت تشخیصی بحثبرانگیز باقی میماند، تا حدی به دلیل تفاوت در روشهای اندازهگیری، کیفیت تصویر و تفاوتهای فردی. انجام چندین سری تصویربرداری، استفاده از تجزیه و تحلیلهای آماری عینی، و تایید متقابل نتایج بهدستآمده از مراکز مختلف برای افزایش اطمینان در ارتباط احتمالی با ASD ضروری است.
6. تکیه بر استراتژی تشخیصی تک روشی: به دلیل ارائه بسیار ناهمگون ASD، تکیه صرف بر MRI ممکن است منجر به تشخیص از دست رفته در صورت همراه شدن با دسترسی محدود به گزینه های درمانی تخصصی و تخصص ناکافی در تفسیر MRI در جمعیت های مختلف شود. ادغام معیارهای تشخیصی به دست آمده از MRI با معیارهایی که توسط ارزیابیهای روانشناختی، ارزیابیهای آموزشی، گزارشهای والدین و غربالگریهای ژنتیکی ایجاد شدهاند، میتواند قابلیت اطمینان و اعتبار نرخهای تشخیص ASD را افزایش دهد.
7. انطباق بیمار و امکان سنجی اسکن: بیماران مبتلا به بیماری های جدی همراه، بارداری یا وضعیت قلبی به خطر افتاده ممکن است نتوانند در MRI های منظم مورد نیاز برای نظارت بر پیگیری معمول یا تشخیص دوره های جدید ASD شرکت کنند. بنابراین، ایجاد دستورالعملهای زمانبندی انعطافپذیر و ترکیب مشاورههای پزشکی از راه دور در طول بازدیدهای اولیه، دسترسی بهتر و انطباق با الزامات پروتکل MRI را تسهیل میکند.
8. محدودیتهای هزینه و ملاحظات اخلاقی: انجام MRI در مقیاس بزرگ و مبتنی بر جمعیت برای بررسی شیوع، شدت و عوامل ژنتیکی موثر در ASD نیازمند منابع مالی قابلتوجهی است و سوالات مهمی را در مورد رضایت آگاهانه، حفاظت از حریم خصوصی و نیاز به همکاری مطرح میکند. بین موسسات، پزشکان و سیاست گذاران.
9. تأثیر بالقوه بر مسیر رشد عصبی: یافتههای MRI ممکن است بر تصمیمگیری در مورد برنامههای آموزشی فردی و مداخلات درمانی با هدف بهبود نتایج شناختی در کودکان مشکوک به ASD تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، مداخلات هدفمندبا تمرکز بر زبان، درک مطلب، و توانایی های حل مسئله ممکن است برای کودکانی که مغزشان الگوهای رشد نرمال یا کمی با تاخیر را در مقایسه با همسالان خود نشان می دهد، مفید باشد. برعکس، افرادی که شواهدی از افزایش آسیبپذیری مغز در برابر چالشهای رشد عصبی نشان میدهند ممکن است به مراقبت و حمایت شدیدتری نیاز داشته باشند تا از پیشرفت بهینه در جهت دستیابی به استانداردهای توسعه معمولی اطمینان حاصل کنند.
خرید فالوئر توئیتر از جمله اقداماتی بوده است که باعث افزایش محبوبیت من در این برنامه پر کا...
asal 1 سال پیش