大脑的网络分析可以解释自闭症的特点

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脑电图显示大脑连接的结构差异

2013年2月27日

波士顿-质量；一看大脑如何处理信息，发现自闭症谱系障碍儿童的不同模式。使用脑电图跟踪大脑的电串扰，研究人员；波士顿儿童医院的'；找到了脑连接的结构差异。与正常儿童相比，自闭症有邻近脑区之间的多重冗余连接在远程链接的费用。

这个研究, 使用“网络分析”一样，用来研究航空公司或电网，在了解自闭症它发表2月27日在一些经典的行为可以帮助生物医学中心＆rsquo的;.的开放存取期刊BMC医学，伴随着评论。
&ldquo；我们研究大脑网络作为一个整体的传输和处理信息的能力”；说，jurriaan彼得斯，MD，，神经科at波士顿儿童医院的';，谁是与马克西姆Taquet，博士生在波士顿儿童计算放射实验室“我们的发现可能会改变我们看自闭症儿童的大脑的方式。”该论文的共同第一作者。
彼得斯将与资深作者沃菲尔德西蒙，博士,,计算放射实验室and穆斯塔法沙欣，MD，PhD神经系统，分析了自闭症儿童组的脑电图记录：16个孩子患有典型的自闭症，14个孩子的自闭症是一种被称为遗传综合症的一部分结节性硬化症（TSC）。这个ÿ相比，这些读数与两个对照组，46健康神经学典范的儿童和29名幼儿与TSC但不是自闭症脑电图。
在这两个群体有自闭症，还有连接偏远地区不同的大脑区域内更多的短程连接，但更少的连接。
一个大脑网络在远程连接有利于短程似乎患有自闭症的经典认知一个配置文件，谁在具体，有针对性的任务擅长像记忆街头的孩子相符，但谁也无法整合在不同脑区的信息到高阶的概念。
“例如，自闭症儿童可能不理解为什么一个脸看起来真的很生气，因为他的视觉大脑中枢和情感的大脑中枢有较少的串扰，”彼得斯说，“这个大脑无法整合这些领域。它做了很多信息在本地，但它没有它发送到大脑的其他部分。“
网络分析，认知的热点新兴分支神经，表现出所谓的“弹性”的自闭症儿童，在寻找多种方式来通过冗余路径从A点到B点的能力素质。
“就像你仍然可以旅行从波士顿到布鲁塞尔即使伦敦的希思罗机场被关闭，通过例如纽约的肯尼迪机场去，信息可以继续自闭症儿童的大脑的两个区域之间进行转移，”Taquet说。 “在这样的网络中，没有毂起着特定作用，和流量可以沿许多冗余路由流”。
冗余的这个质量与用于降低在孤独症脑连接“修剪”细胞和分子证据一致。虽然它可能是良好的航空公司，它可以指示一个大脑以同样的方式响应许多不同种类的情况和是不太能够把重点放在最重要的刺激。
“这是一个更简单，更专业的网络更刚性，不太能够从环境刺激做出反应，”彼得斯说。
这个研究表明，结节性硬化症，两组儿童都降低整体连接，但只有那些谁也有自闭症有增加短程模式与远程连接（看图像）。
最近公布的美国国立卫生研究院下自闭症中心，彼得斯和他的同事将重复分析为多中心研究的一部分，以脑电图记录前瞻性统一的条件下。
这个当前的研究建立在彼得斯最近的工作，他和他的同事们，这在成像自闭症患者神经纤维呈脑连接结构异常其他最近的工作在波士顿的孩子＆rsquo的;.的，由杜菲，医学博士，神经内科，看了看“连贯性”，或同步的任意两个特定脑电信号之间的度，和孤独症患儿的大脑区域之间存在改变连接。
然而，最近的另一项研究，由波士顿儿童＆rsquo的;的信息学研究威廉BOSL，博士，和查尔斯·纳尔逊博士，研究主任发展医学中心，看着随机性的EEG信号的程度，连通性间接指标，和发现，在从控制孤独症风险增加区分婴儿图案。
这个目前的研究是由美国国立卫生研究院（; P20 RFA-NS-12-006，1U01NS082320-01到沙欣和彼得斯补助＃秒R01 RR021885，R01 LM010033，R03 EB008680，UL1 RR025758到沃菲尔德）资助;心理健康（批＃K23MH094517合着者Shafali Jeste）国家研究所;耳聋和其他交流障碍研究所（授予#DC 10290查尔斯·纳尔逊博士）和美国国防部（批＃W81XWH-11-1-0365尼尔森）。
接触：
梅根韦伯
617-919-3110
meghan.weber@childrens.harvard.edu
波士顿儿童医院的';是家庭对设在儿科医疗中心，在那里自1869年1100多名科学家的发现中受益的儿童和成年人，包括科学，11名成员的美国国家科学院由九名成员组成的世界上最大的企业调研医学研究所和霍华德休斯医学研究所的12名成员中包括波士顿儿童的研究团体成立为20个床位的儿童医院，波士顿儿童今天是一个395张床位的综合中心在价值为基础的儿科和青少年保健在病人护理和敏感性，复杂的需求和儿童的多样性和家庭卓越波士顿儿童也是哈佛大学医学院的附属教学医院有关在波士顿儿童的研究和临床创新的更多信息，请访问：.. HTTP：// vectorblog。组织/。