Altersbedingte Veränderungen in der Myeloarchitektonik im Erwachsenenalter bei Autismus-Spektrum-Störungen

Im Forschungsbereich Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) wächst das Bewusstsein für das Wissensdefizit in Bezug auf die neurobiologischen, kognitiven und Verhaltensänderungen, die bei Erwachsenen mit ASD im späteren Lebensabschnitt auftreten. Der Rückgang der motorischen Fähigkeiten und der kognitiven Funktion im typischen Alter kann verheerende Auswirkungen auf die Fähigkeit einer Person haben, Aktivitäten des täglichen Lebens zu organisieren und aufrechtzuerhalten. Während es insgesamt an Forschung darüber mangelt, wie sich diese Prozesse im Laufe des Alterns speziell bei ASD entfalten, liegen frühere Forschungsergebnisse zu motorischen und kognitiven Defiziten bei jungen Erwachsenen mit ASD vor, die Lokalisierung dieser Funktionen in der vorderen Großhirnrinde und die Trajektorien des Rückgangs bei typischem Altern weisen darauf hin, dass motorische Fähigkeiten und exekutive Funktionen bei der Erkrankung im späteren Leben besonders gefährdet sind.

Die myeloarchitektonische In-vivo-Kartierung auf Basis der Magnetresonanztomographie (MRT) bietet eine einzigartige Ansicht der Struktur der grauen Substanz und hat das Potenzial, Anomalien der lokalen kortikalen Konnektivität aufzuklären. Es hat sich in klinischen Studien als vielversprechend für die Identifizierung von Biomarkern für die Pathogenese von Krankheiten erwiesen und liefert einzigartige Informationen, die über die Messungen der kortikalen Dicke hinausgehen, die in früheren Studien zu ASS und typischem Altern verwendet wurden. Die Myelin-Kartierung kann auch ein zuverlässigerer Index der neurobiologischen Alterung sein, angesichts einiger Fragen zur Genauigkeit der Messungen der kortikalen Dicke. Angesichts dieser Eigenschaften kann es eine besonders informative Maßnahme im Zusammenhang mit einem potenziell beschleunigten Rückgang von ASD sein. Die intrakortikale Myelinentwicklung und -umbildung ziehen sich über die typische Lebensspanne hinaus, mit Hinweisen auf eine abnormale kortikale Myelinisierung bei anderen neuropsychiatrischen Erkrankungen sowie bei altersbedingter leichter kognitiver Beeinträchtigung und Demenz. Bei jungen Erwachsenen mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist der Myelingehalt in der weißen Substanz und vermutlich auch in der kortikalen grauen Substanz reduziert. Muster der intrakortikalen Myelinisierung wurden jedoch noch in keinem Alter bei ASD untersucht, was eine wichtige Lücke in der aktuellen Wissensbasis hinterlässt. Mit dem zusätzlichen Risiko einer Demyelinisierung im Zusammenhang mit dem Altern könnten ältere Erwachsene mit ASS die wichtigste zu untersuchende Population sein, da sie möglicherweise einem doppelten Risiko für Defizite in der kortikalen Myelinisierung ausgesetzt sind. Wichtig ist, dass dies angesichts der Rolle von Myelin bei der synaptischen Plastizität und Aufrechterhaltung intrakortikaler Schaltkreise Folgewirkungen auf kognitive und motorische Funktionen haben könnte.

Das vorgeschlagene Stipendienprojekt zielt darauf ab, diese Wissenslücke zu schließen, indem es den altersbedingten Verlauf des intrakortikalen Myelins bei Erwachsenen mittleren Alters bis zu älteren Erwachsenen mit ASS untersucht und die räumliche Verteilung von Anomalien klärt. Die bekannte Heterogenität in der klinischen Präsentation und im neurobiologischen Phänotyp im gesamten Autismus-Spektrum stellt eine große Herausforderung in diesem Forschungsgebiet dar. Das vorgeschlagene Projekt umfasst innovative statistische Ansätze, um diese Heterogenität zu analysieren. Das intrakortikale Myelin wird querschnittlich analysiert, wobei sowohl gruppenweise als auch fachspezifische Ansätze verwendet werden, und alle Ergebnisse werden durch nachfolgende Längsschnittdaten bestätigt. Dieser facettenreiche Ansatz wird eine umfassende Charakterisierung der Myeloarchitektonik bei Erwachsenen mit ASD ermöglichen und birgt auch das Potenzial, wichtige Zusammenhänge zwischen Gehirnstruktur und Verhalten bei der Störung aufzuklären.

Spezifische Ziele Ziel 1: Bestimmen Sie, ob sich der intrakortikale Myelingehalt und die altersbedingten Veränderungsraten zwischen Personen mit ASS und altersangepassten Kontrollteilnehmern im Alter von 40-65 Jahren unterscheiden.

Hypothese 1: Eine gruppenweise Analyse wird einen verringerten intrakortikalen Myelingehalt bei ASD in Assoziationsrinden der Frontal- und Parietallappen aufzeigen.

Hypothese 2: Subjektspezifische Analysen können eine räumliche Variabilität zwischen Individuen in den genauen Gehirnregionen aufzeigen, die Anomalien der intrakortikalen Myelinisierung zeigen, wobei jedoch frontale und parietale Regionen häufiger oder stärker betroffen sind.

Hypothese 3: Beide Querschnittsansätze werden ein Muster einer beschleunigten kortikalen Demyelinisierung mit höherem Alter bei ASS aufzeigen.

Ziel 2: Lokale Myelingehaltsmessungen mit kognitiven und Verhaltensfähigkeiten in Beziehung setzen, die während des Alterns abzunehmen drohen, einschließlich motorischer Fähigkeiten und exekutiver Funktionen.

Hypothese 4: Der altersbedingte Rückgang der domänenspezifischen Verhaltensfähigkeiten wird mit atypischen Mustern der intrakortikalen Myelinisierung aus Ziel 1 korrelieren.