Eine mehrdimensionale prospektive Studie zur Entdeckung von Wechselwirkungen zwischen Genen und Mikroumgebung bei neurologischen Entwicklungsstörungen

Autismus-Spektrum-Störung (ASD) und Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) sind häufige neurologische Entwicklungsstörungen in Taiwan und weltweit (Prävalenzrate, ASD, 1 %; ADHS, 3-10 %), die sich als klinisch und genetisch heterogene Störungen mit frühem Beginn präsentieren in der Kindheit bis ins Erwachsenenalter. Beide Störungen haben enorme Auswirkungen auf Einzelpersonen, Familien und die Gesellschaft. Trotz umfangreicher Studien zu diesen beiden Erkrankungen ist unser Wissen über ihren pathogenetischen Mechanismus immer noch minimal, und es gibt keine Biomarker für eine wirksame Prävention, Früherkennung, Diagnose und biologische Behandlung (unwirksam bei 30 % ADHS-Patienten, keine für ASS). Obwohl sie unterschiedliche Symptomeinschlusskriterien und -interventionen haben, deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass ASD und ADHS einige genetische Einflüsse und Anfälligkeiten teilen können, die neuroanatomische Phänotypen, kognitive Defizite und Verhaltensphänotypen betreffen. Allerdings haben nur wenige Studien diese beiden Störungen gleichzeitig untersucht. Darüber hinaus hat die Rolle von Metabolomik und Mikrobiom bei neuropsychiatrischen Erkrankungen in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Mit dem langfristigen Engagement des PI für die neurokognitive/Bildgebung/Genforschung ADHS und ASD in getrennten Projekten verbesserte sich unser Wissen über diese beiden Störungen, aber ihre zugrunde liegende Pathogenese bleibt unklar. Daher ist eine mehrdimensionale prospektive Darm-Hirn-Achsen-Integrationsstudie, die den Stoffwechsel im gesamten Körper hervorhebt, um die gemeinsamen und einzigartigen Faktoren dieser beiden Erkrankungen zu identifizieren und ihren Interaktionsmechanismus zwischen Genen und Mikroumgebung zu entdecken, äußerst dringend und gerechtfertigt.

Spezifische Ziele:

1. Um die frühen Umweltfaktoren (z. B. mütterliche und prä-, peri- und postnatale Faktoren) zu identifizieren und zu vergleichen, die das Darmmikrobiom, die Kognition und die Gehirnstrukturen und -funktionen bei den ASD-, ADHS- und TDC-Gruppen im Alter von beeinflussen 4-12 Jahre alt;
2. Untersuchung der Symptomatologie, Neuropsychologie, Neuroimaging, Darmmikrobiom und metabolischen Biomarker-Signaturen zu Zeitpunkt 1 und Zeitpunkt 2 bei den drei Gruppen unter Berücksichtigung von Ernährung, GI-Symptomen und Lebensstil;
3. Untersuchung der Veränderungen (Time2-Time1), Stabilität und Wechselwirkungen der Symptomatik, Neuropsychologie, Neuroimaging (MRI+MRS), Darmmikrobiom und metabolischen Biomarker-Signaturen bei Jugendlichen mit ASD und ADHS im Vergleich zu TDC über einen Zeitraum von 2-4 Jahren Nachbeobachtungszeitraum.
4. Identifizierung der Prädiktoren aus den Umweltfaktoren (Perinatal, Ernährung, Lebensstil, Familie, Schule, Nachbarschaft) und individuellen Faktoren (Verhalten, Darmmikrobiota, Metabolomik, Gehirnstruktur) für die neurokognitive/Gehirnfunktion und psychosoziale Ergebnisse im Follow-up.