Conectividad estructural como endofenotipos de imagen de los trastornos del espectro autista

Los trastornos del espectro autista (TEA) son un trastorno neuropsiquiátrico altamente hereditario. En niños y adolescentes de todo el mundo, la prevalencia de TEA se estima en 0,6%. Comprender el mecanismo biológico de este trastorno podría facilitar potencialmente una terapia rápida, precisa y personalizada. La disfunción del circuito fronto-temporal puede explicar el deterioro del lenguaje en los TEA. Además, las pruebas sugieren que la anomalía del circuito cortico-estriado-talámico podría estar relacionada con los déficits sociales. Sin embargo, se sabe muy poco sobre cómo los cambios en estos dos circuitos están relacionados con la variación en los genotipos. Informes previos sobre TEA utilizando imágenes por resonancia magnética (IRM) han demostrado alteración de la estructura cerebral. El avance reciente en neuroimagen ha demostrado que la conectividad estructural de un circuito específico es superior al análisis regional en términos de una mayor penetración de los efectos genéticos y una mejor explicación de la variación del comportamiento. Por lo tanto, es plausible que las imágenes de conectividad puedan servir como endofenotipos efectivos que vinculan la manifestación clínica (fenotipos) y las variables biológicas (genotipos). En los últimos cinco años, nuestro laboratorio ha establecido técnicas de imágenes de espectro de difusión líderes en el mundo y ha aplicado las técnicas a estudios clínicos sobre TEA, esquizofrenia, accidente cerebrovascular y epilepsia. La experiencia clínica y las fortalezas técnicas nos brindan una base sólida para extendernos a la genética de imágenes, con el objetivo de determinar endofenotipos efectivos de ASD. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es validar la conectividad estructural de los circuitos fronto-temporales y cortico-estriados-talámicos como endofenotipos de imagen efectivos de TEA. Específicamente, los investigadores lograrán el objetivo a través de una serie de validaciones. En primer lugar, los investigadores demostrarán que las conectividades estructurales en los dos circuitos seleccionados son diferentes entre los grupos de pacientes con TEA, hermanos no afectados y neurotípicos. En segundo lugar, los investigadores demostrarán en los hermanos neurotípicos y no afectados que las conectividades estructurales alteradas relacionadas con las deficiencias sociales y del lenguaje son de hecho diferentes en los portadores de genes de riesgo, es decir, CNTNAP2 y SLC25A12, respectivamente. Por último, los investigadores demostrarán en todos los participantes que las conectividades estructurales alteradas están asociadas con las variaciones conductuales correspondientes en la función social y del lenguaje. Este proyecto de dos años es un estudio de cohorte que consta de tres grupos, a saber, pacientes, hermanos no afectados y grupos de control emparejados en edad, sexo y mano. Los grupos de pacientes y hermanos consisten en 20 niños cada uno, de 10 a 15 años de edad, y el grupo de control consta de 40 niños. El examen incluye evaluación del comportamiento (prueba de coeficiente intelectual, evaluación neuropsicológica y clínica), estudio de resonancia magnética (resonancia magnética de estructura e imágenes de espectro de difusión para conectividad estructural) y exploración del genoma (genes específicamente candidatos relacionados con la función del lenguaje, es decir, SLC25A12, y a la función social, es decir, CNTNAP2). En conclusión, este es el primer proyecto de cohorte sobre genética de imágenes en Taiwán. El éxito de este proyecto facilitará el progreso de la neurociencia traslacional en Taiwán. La metodología de validación del endofenotipo se extenderá fácilmente a otras enfermedades psiquiátricas.