Kortikale målinger i interventionsforsøg med autismespektrumforstyrrelser

Den kortikale metrik er en enkelt numerisk måling, der beregnes ved hjælp af en multiparametrisk matematisk tilgang ud fra en række målinger af hastigheden, intensiteten, diameteren og afstanden mellem to vibrationer, som en person reagerer på og kan skelne fra små børster, som berør den øverste side af fingrene på venstre hånd under flere forhold designet til at fremkalde kortikal tilpasning. Den kortikale metrik er baseret på det neurobiologiske princip, at nerverne i fingerspidserne projicerer til tilstødende grupper af neuroner, der arbejder sammen for løbende at optimere opfattelsen af ​​berøring under varierende betingelser. En sådan perceptuel optimering afspejler de skiftende excitatoriske og hæmmende virkninger af individuelle neuroner. Vi antager, at hjernens behandling af vibrationer ligner dens behandling af andre former for information. Vi antager også, at hos mennesker med ASD arbejder tilstødende grupper af neuroner mindre godt sammen om at behandle information.

Specifikt mål 1: Få evidens for evnen af ​​den "kortikale metriske" til at skelne mellem 8-12-årige med typisk udvikling og med højtfungerende autismespektrumforstyrrelser (ASD'er).

Hypotese 1: Den kortikale metrik for børn med ASD vil afvige fra den for aldersmatchede, typisk udviklende børn. Denne forskel vil være i overensstemmelse med lavere end normal lokal funktionel forbindelse.

Specifikt mål 2: Validere test-gentest reliabiliteten af ​​den kortikale metrik ved at undersøge dens stabilitet over et gennemsnit på 3 uger uden indgreb i begge grupper af børn.

Hypotese 2: Test-gentest reliabilitet vil være stærkt korreleret i begge grupper af børn.

Specifikt mål 3: Opnå foreløbigt bevis for mekanismedata for, at den kortikale metriske måleværdi vurderer den excitatoriske: hæmmende balance af intra-kortikale forbindelser ved at undersøge effekten af ​​akut eksponering for dextromethorphan (DXM), som forbigående blokerer én type excitatorisk neurotransmission

Hypotese 3: DXM vil ændre den kortikale metrik i overensstemmelse med reduceret tilpasning.

Gennemførelsen af ​​disse mål vil være afgørende for at designe et større føderalt finansieret forsøg for at validere den kortikale metriske værdi som et resultatmål i en mere heterogen pædiatrisk ASD-prøve. Specifikt vil vi sigte efter at demonstrere, at 1) den kortikale metriske størrelse er forskellig mellem børn med ASD og med normal udvikling, 2) at den kortikale metriske størrelse har minimal variabilitet over tid i fravær af fno større ændringer i hjernefunktionen, og 3) at kortikale metriske ændringer som reaktion på en specifik, midlertidig reduktion i excitatorisk stimulation forårsaget af en enkelt DXM-dosis.

En større bevilling kunne fokusere på at bestemme, hvor følsomme og klinisk relevante ændringer i den kortikale metrik er.

Hvis vi ikke er i stand til at påvise potentialet for, at den kortikale metrik kan ændres af midler, der reducerer excitatorisk stimulation akut, eller hvis variabiliteten af ​​den kortikale metriske størrelse over 3 uger er for stor, skal der ikke foretages yderligere undersøgelse af den kortikale metriske metode som et resultatmål i ASD forsøg ville blive forfulgt. Hvis der ikke er forskelle i den kortikale metriske værdi for børn med og uden ASD, ville vi være mindre interesserede i at undersøge den kortikale metrik yderligere.