Resumo:
Imagens avançadas do estudo ABCD revelaram que crianças com autismo têm menor densidade de neurônios em regiões associadas à memória e resolução de problemas, enquanto regiões como a amígdala mostraram maior densidade de neurônios. Essas diferenças eram específicas do autismo e não apareceram em crianças com outras condições psiquiátricas, indicando um perfil neurológico distinto. Essas descobertas podem aumentar nossa compreensão do desenvolvimento do autismo e potencialmente orientar terapias direcionadas para crianças no espectro.
O cérebro de pessoas com transtorno do espectro autista (TEA) apresenta algumas diferenças estruturais em comparação com cérebros neurotípicos. Estudos mostram anomalias na citoarquitetura neuronal, especialmente em áreas como o córtex, o cerebelo e redes límbicas.
Essas alterações incluem minicolunas neurais mais estreitas e variação na densidade de neurônios, o que pode afetar a comunicação entre diferentes regiões cerebrais.
Além disso, estudos de imagem por ressonância magnética (MRI) sugerem mudanças na densidade dos neuritos e padrões anômalos de difusão de água nos tecidos cerebrais, revelando uma conectividade neural diferente. Essas diferenças estruturais estão relacionadas a aspectos de percepção, comportamento e processamento de informações no autismo.
Pesquisadores do Del Monte Institute for Neuroscience da University of Rochester descobriram que em algumas áreas do cérebro a densidade de neurônios varia em crianças com autismo quando comparada à população em geral. Eles investigaram mudanças na estrutura cerebral de indivíduos com autismo utilizando uma tecnologia avançada de imagem chamada ressonância magnética ponderada por difusão (DWI).
A ideia central é que pessoas com autismo podem ter diferenças na organização das células cerebrais, chamadas de "citoarquitetura neural", que são difíceis de estudar em cérebros post-mortem, ou seja, após a morte. Até recentemente, os cientistas tinham dificuldades para coletar amostras suficientes de cérebros post-mortem para identificar padrões claros, e foi aí que o DWI trouxe um avanço importante.
A ressonância magnética ponderada por difusão (DWI) permite que os cientistas observem o cérebro em pessoas vivas. Neste estudo, foram analisados 142 indivíduos diagnosticados com autismo e comparados a um grupo muito maior de 8.971 pessoas sem autismo, utilizando uma técnica chamada "Imagens de Espectro de Restrição" (RSI).
Essa técnica consegue medir a densidade e a organização dos "neuritos" — pequenas extensões dos neurônios (as células cerebrais) que ajudam na comunicação entre as células.
Os resultados mostraram que, em pessoas com autismo, a densidade total de neuritos (TND) era significativamente menor em uma área específica do cérebro chamada córtex cerebelar direito. Isso significa que havia menos dessas conexões entre neurônios nesta região, o que pode estar ligado aos sintomas do autismo.
Além disso, os pesquisadores encontraram um padrão diferente de difusão de água em várias regiões do cérebro, o que pode refletir mudanças na organização e função dos neurônios.
Este tipo de descoberta é crucial, pois sugere que existem diferenças estruturais no cérebro de pessoas com autismo que podem ser detectadas ainda em vida, sem a necessidade de autópsias. Esses achados também indicam que estudos futuros devem considerar essas diferenças na citoarquitetura como variáveis importantes, o que pode ajudar a melhorar a compreensão e o tratamento do autismo.
Regiões que tiveram medidas direcionais normalizadas restritas (RND) significativamente diferentes ao comparar os grupos de transtorno do espectro autista (TEA) e nASD. Regiões onde o TEA teve maior RND estão em vermelho e regiões onde o TEA teve menor RND estão em azul.
“Passamos muitos anos descrevendo as características maiores das regiões cerebrais, como espessura, volume e curvatura”, disse Zachary Christensen, candidato a MD/PhD na University of Rochester School of Medicine and Dentistry e primeiro autor do artigo publicado hoje na Autism Research.
Em resumo, o uso dessa tecnologia avançada de imagem cerebral permite que os cientistas explorem as diferenças estruturais no cérebro de forma não invasiva, lançando luz sobre como essas alterações podem contribuir para o desenvolvimento de distúrbios como o autismo.
LEIA MAIS:
Autism is associated with in vivo changes in gray matter neurite architecture
Zachary P. Christensen, Edward G. Freedman, John J. Foxe
Autism Research. 2024; 1–17 doi.org/10.1002/aur.3239
Abstract:
Postmortem investigations in autism have identified anomalies in neural cytoarchitecture across limbic, cerebellar, and neocortical networks. These anomalies include narrow cell mini-columns and variable neuron density. However, difficulty obtaining sufficient post-mortem samples has often prevented investigations from converging on reproducible measures. Recent advances in processing magnetic resonance diffusion weighted images (DWI) make in vivo characterization of neuronal cytoarchitecture a potential alternative to post-mortem studies. Using extensive DWI data from the Adolescent Brain Cognitive Developmentsm (ABCD®) study 142 individuals with an autism diagnosis were compared with 8971 controls using a restriction spectrum imaging (RSI) framework that characterized total neurite density (TND), its component restricted normalized directional diffusion (RND), and restricted normalized isotropic diffusion (RNI). A significant decrease in TND was observed in autism in the right cerebellar cortex (β = −0.005, SE =0.0015, p = 0.0267), with significant decreases in RNI and significant increases in RND found diffusely throughout posterior and anterior aspects of the brain, respectively. Furthermore, these regions remained significant in post-hoc analysis when the autism sample was compared against a subset of 1404 individuals with other psychiatric conditions (pulled from the original 8971). These findings highlight the importance of characterizing neuron cytoarchitecture in autism and the significance of their incorporation as physiological covariates in future studies.
Comentarios