En maskinlæringsmetode til forudsigelse af tDCS-behandlingsresultater hos unge med autismespektrumforstyrrelser

Autismespektrumforstyrrelse (ASD) er en neuroudviklingsforstyrrelse karakteriseret ved kommunikationsforstyrrelser, dårlige sociale færdigheder og afvigende adfærd. Særligt skadeligt er tilstedeværelsen af ​​begrænset og gentagne stereotyp adfærd og ukontrollerbare temperamentsudbrud over trivielle ændringer i miljøet, som ofte forårsager følelsesmæssig stress for børnene, deres familier, skoler og lokalsamfund.

Grundlæggende for disse kognitive og adfærdsmæssige problemer er den forstyrrede kortikale forbindelse og deraf følgende eksekutiv dysfunktion, der understøtter brugen af ​​effektive strategier til at integrere information på tværs af kontekster. Hjerneforbindelsesproblemer påvirker den hastighed, hvormed information bevæger sig gennem hjernen. Langsom bearbejdningshastighed relaterer sig til en reduceret kapacitet af den udøvende funktion til automatisk at genkalde og formulere tanker og handlinger, med det resultat, at autistiske børn med dårlig bearbejdningshastighed har store problemer med at lære eller opfatte relationer på tværs af flere oplevelser. Som følge heraf kompenserer disse børn for den svækkede evne til at integrere information fra omgivelserne ved at huske visuelle detaljer eller individuelle regler fra hver situation. Dette forklarer, hvorfor børn med autisme har en tendens til at følge rutiner i præcise detaljer og vise stor nød over tilsyneladende trivielle ændringer i miljøet.

Til dato er der ingen kendt kur mod ASD, og ​​lidelsen er fortsat en stærkt invaliderende tilstand. For nylig har en ikke-invasiv hjernestimuleringsteknik, transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS) vist sig meget lovende som et potentielt effektivt og omkostningseffektivt værktøj til at reducere kernesymptomer som angst, aggression, impulsivitet og uopmærksomhed hos patienter med autisme. Denne teknik har vist sig at ændre adfærd ved at inducere ændringer i kortikal excitabilitet og forbedre forbindelsen mellem de målrettede hjerneområder. Imidlertid reagerer ikke alle ASD-patienter på denne intervention på samme måde, og det er fortsat en klinisk udfordring at forudsige den adfærdsmæssige indvirkning af tDCS hos patienter med ASD. Denne foreslåede undersøgelse har således til formål at adressere disse udfordringer ved at bestemme, om hviletilstands-EEG og kliniske data ved baseline kan bruges til at differentiere respondere fra non-responders til tDCS-behandling. Resultaterne fra undersøgelsen vil give ny vejledning til at designe interventionsprogrammer for personer med ASD.