Strukturelle Konnektivität als bildgebende Endophänotypen von Autismus-Spektrum-Störungen

Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) ist eine hoch erbliche neuropsychiatrische Störung. Bei Kindern und Jugendlichen weltweit wird die Prävalenz von ASS auf 0,6 % geschätzt. Das Verständnis des biologischen Mechanismus dieser Störung könnte möglicherweise eine schnelle, genaue und personalisierte Therapie erleichtern. Die Dysfunktion der fronto-temporalen Schaltkreise kann die Sprachbeeinträchtigung bei ASS erklären. Darüber hinaus deuten Hinweise darauf hin, dass die Anomalie des kortiko-striato-thalamischen Schaltkreises mit sozialen Defiziten zusammenhängen könnte. Es ist jedoch sehr wenig bekannt, wie Änderungen in diesen beiden Schaltkreisen mit Variationen in Genotypen zusammenhängen. Frühere Berichte über ASD mit Magnetresonanztomographie (MRT) haben eine Veränderung der Gehirnstruktur gezeigt. Jüngste Fortschritte in der Neurobildgebung haben gezeigt, dass die strukturelle Konnektivität eines bestimmten Schaltkreises der regionalen Analyse im Hinblick auf eine höhere Penetranz genetischer Effekte und eine bessere Berücksichtigung von Verhaltensvarianzen überlegen ist. Daher ist es plausibel, dass die Konnektivitätsbildgebung als wirksame Endophänotypen dienen kann, die die klinische Manifestation (Phänotypen) und die biologischen Variablen (Genotypen) verknüpfen. In den letzten fünf Jahren hat unser Labor weltweit führende Diffusionsspektrum-Bildgebungstechniken etabliert und die Techniken in klinischen Studien zu ASD, Schizophrenie, Schlaganfall und Epilepsie angewendet. Die klinische Erfahrung und die technischen Stärken bilden eine starke Grundlage für uns, um uns auf die bildgebende Genetik auszudehnen, mit dem Ziel, effektive Endophänotypen von ASD zu bestimmen. Daher ist das Ziel dieses Projekts, die strukturelle Konnektivität von fronto-temporalen und kortiko-striato-thalamischen Schaltkreisen als effektive bildgebende Endophänotypen von ASD zu validieren. Insbesondere werden die Ermittler das Ziel durch eine Reihe von Validierungen erreichen. Zunächst werden die Forscher zeigen, dass die strukturellen Konnektivitäten in den beiden Zielschaltkreisen tatsächlich zwischen Gruppen von Patienten mit ASD, nicht betroffenen Geschwistern und neurotypischen Patienten unterschiedlich sind. Zweitens werden die Forscher bei neurotypischen und nicht betroffenen Geschwistern nachweisen, dass die veränderten strukturellen Zusammenhänge im Zusammenhang mit sozialen und sprachlichen Beeinträchtigungen tatsächlich bei Trägern von Risikogenen, d.h. CNTNAP2 bzw. SLC25A12. Schließlich werden die Forscher bei allen Teilnehmern zeigen, dass die veränderten strukturellen Konnektivitäten mit den entsprechenden Verhaltensvarianzen in der sozialen und sprachlichen Funktion verbunden sind. Dieses zweijährige Projekt ist eine Kohortenstudie, die aus drei Gruppen besteht, nämlich Patienten, nicht betroffenen Geschwistern und Kontrollgruppen, die in Alter, Geschlecht und Händigkeit übereinstimmen. Die Patienten- und Geschwistergruppe besteht aus jeweils 20 Jungen im Alter von 10-15 Jahren, die Kontrollgruppe aus 40 Jungen. Die Untersuchung umfasst eine Verhaltensbewertung (IQ-Test, neuropsychologische und klinische Bewertung), eine MRT-Untersuchung (Struktur-MRT und Diffusionsspektrum-Bildgebung für strukturelle Konnektivität) und einen Genomscan (insbesondere Kandidatengene im Zusammenhang mit der Sprachfunktion, d. H. SLC25A12, und zu sozialer Funktion, d.h. CNTNAP2). Zusammenfassend ist dies das erste Kohortenprojekt zur bildgebenden Genetik in Taiwan. Der Erfolg dieses Projekts wird den Fortschritt der translationalen Neurowissenschaft in Taiwan erleichtern. Die Methodik zur Validierung des Endophänotyps wird leicht auf andere psychiatrische Erkrankungen ausgedehnt werden.