Kortikale Metriken in Interventionsstudien mit Autismus-Spektrum-Störungen

Die kortikale Metrik ist eine einzelne numerische Messung, die mithilfe eines multiparametrischen mathematischen Ansatzes aus einer Reihe von Messungen der Geschwindigkeit, Intensität, des Durchmessers und des Abstands zwischen zwei Vibrationen berechnet wird, auf die eine Person reagiert und Vibrationen von kleinen Bürsten unterscheiden kann Berühren Sie die Oberseite der Finger der linken Hand unter verschiedenen Bedingungen, um eine kortikale Anpassung hervorzurufen. Die kortikale Metrik basiert auf dem neurobiologischen Prinzip, dass die Nerven in den Fingerspitzen auf benachbarte Gruppen von Neuronen projizieren, die zusammenarbeiten, um die Wahrnehmung von Berührungen bei unterschiedlichen Bedingungen kontinuierlich zu optimieren Bedingungen. Eine solche Wahrnehmungsoptimierung spiegelt die sich verändernden erregenden und hemmenden Wirkungen einzelner Neuronen wider. Wir gehen davon aus, dass die Verarbeitung von Vibrationen durch das Gehirn der Verarbeitung anderer Arten von Informationen ähnelt. Wir gehen auch davon aus, dass bei Menschen mit ASS benachbarte Neuronengruppen weniger gut zusammenarbeiten, um Informationen zu verarbeiten.

Spezifisches Ziel 1: Erhalten Sie Beweise für die Fähigkeit der „kortikalen Metrik“, zwischen 8-12-Jährigen mit typischer Entwicklung und mit hochfunktionalen Autismus-Spektrum-Störungen (ASDs) zu unterscheiden.

Hypothese 1: Die kortikale Metrik von Kindern mit ASD unterscheidet sich von der von altersentsprechenden, typischerweise sich entwickelnden Kindern. Dieser Unterschied steht im Einklang mit einer geringeren lokalen funktionalen Konnektivität als normal.

Spezifisches Ziel 2: Validierung der Test-Retest-Zuverlässigkeit der kortikalen Metrik durch Untersuchung ihrer Stabilität über einen durchschnittlichen Zeitraum von 3 Wochen ohne dazwischenliegende Interventionen in beiden Gruppen von Kindern.

Hypothese 2: Die Zuverlässigkeit von Testwiederholungstests wird in beiden Kindergruppen stark korrelieren.

Spezifisches Ziel 3: Erhalten Sie einen vorläufigen Nachweis von Mechanismusdaten, dass die kortikale Metrik das erregend-hemmende Gleichgewicht intrakortikaler Verbindungen bewertet, indem Sie die Wirkung einer akuten Exposition gegenüber Dextromethorphan (DXM) untersuchen, das vorübergehend eine Art erregender Neurotransmission blockiert

Hypothese 3: DXM wird die kortikale Metrik im Einklang mit einer verringerten Anpassung verändern.

Die Verwirklichung dieser Ziele wird für die Konzeption einer größeren, staatlich finanzierten Studie zur Validierung der kortikalen Metrik als Ergebnismaß in einer heterogeneren pädiatrischen ASD-Stichprobe von entscheidender Bedeutung sein. Insbesondere wollen wir zeigen, dass 1) sich die kortikale Metrik zwischen Kindern mit ASD und Kindern mit normaler Entwicklung unterscheidet, 2) dass die kortikale Metrik im Laufe der Zeit nur eine minimale Variabilität aufweist, wenn keine größeren Veränderungen in der Gehirnfunktion vorliegen, und 3) dass die kortikale metrische Veränderungen als Reaktion auf eine spezifische, vorübergehende Verringerung der erregenden Stimulation, die durch eine einzelne DXM-Dosis verursacht wird.

Ein größerer Zuschuss könnte sich auf die Bestimmung konzentrieren, wie empfindlich und klinisch relevant Änderungen in der kortikalen Metrik sind.

Wenn wir das Potenzial für eine Veränderung der kortikalen Metrik durch Wirkstoffe, die die erregende Stimulation akut reduzieren, nicht nachweisen können oder wenn die Variabilität der kortikalen Metrik über 3 Wochen zu groß ist, erfolgt keine weitere Untersuchung der kortikalen Metrik als Ergebnismaß Es würden ASD-Studien durchgeführt. Wenn es keine Unterschiede in der kortikalen Metrik von Kindern mit und ohne ASD gibt, wären wir weniger daran interessiert, die kortikale Metrik weiter zu untersuchen.