Connettività strutturale come endofenotipi di imaging dei disturbi dello spettro autistico

I disturbi dello spettro autistico (ASD) sono un disturbo neuropsichiatrico altamente ereditario. Nei bambini e negli adolescenti di tutto il mondo, la prevalenza di ASD è stimata allo 0,6%. Comprendere il meccanismo biologico di questo disturbo potrebbe potenzialmente facilitare una terapia tempestiva, accurata e personalizzata. La disfunzione dei circuiti fronto-temporali può spiegare la compromissione del linguaggio nell'ASD. Inoltre, elementi di prova suggeriscono che l'anomalia del circuito cortico-striato-talamico potrebbe essere correlata a deficit sociali. Tuttavia, si sa molto poco su come i cambiamenti in questi due circuiti siano correlati alla variazione nei genotipi. Rapporti precedenti sull'ASD utilizzando la risonanza magnetica (MRI) hanno dimostrato un'alterazione della struttura cerebrale. I recenti progressi nel neuroimaging hanno dimostrato che la connettività strutturale di un circuito specifico è superiore all'analisi regionale in termini di maggiore penetranza degli effetti genetici e migliore considerazione della varianza comportamentale. Pertanto, è plausibile che l'imaging della connettività possa servire come endofenotipi efficaci che collegano la manifestazione clinica (fenotipi) e le variabili biologiche (genotipi). Negli ultimi cinque anni, il nostro laboratorio ha stabilito tecniche di imaging dello spettro di diffusione leader a livello mondiale e ha applicato le tecniche a studi clinici su ASD, schizofrenia, ictus ed epilessia. L'esperienza clinica e i punti di forza tecnici ci forniscono una solida base da estendere alla genetica dell'imaging, con l'obiettivo di determinare gli endofenotipi efficaci dell'ASD. Pertanto, l'obiettivo di questo progetto è convalidare la connettività strutturale dei circuiti fronto-temporali e cortico-striato-talamici come efficaci endofenotipi di imaging dell'ASD. In particolare, gli investigatori raggiungeranno l'obiettivo attraverso una serie di validazioni. In primo luogo, i ricercatori dimostreranno che le connettività strutturali nei due circuiti mirati sono effettivamente diverse tra gruppi di pazienti con ASD, fratelli non affetti e neurotipici. In secondo luogo, gli investigatori dimostreranno nei neurotipici e nei fratelli non affetti che le connettività strutturali alterate relative a menomazioni sociali e linguistiche sono effettivamente diverse nei portatori di geni di rischio, ad es. CNTNAP2 e SLC25A12, rispettivamente. Infine, i ricercatori dimostreranno in tutti i partecipanti che le connettività strutturali alterate sono associate alle corrispondenti variazioni comportamentali nella funzione sociale e linguistica. Questo progetto biennale è uno studio di coorte composto da tre gruppi, vale a dire pazienti, fratelli non affetti e gruppi di controllo abbinati per età, sesso e manualità. I gruppi di pazienti e fratelli sono composti da 20 ragazzi ciascuno, di età compresa tra 10 e 15 anni, e il gruppo di controllo è composto da 40 ragazzi. L'esame comprende la valutazione del comportamento (test del QI, valutazione neuropsicologica e clinica), studio MRI (MRI della struttura e imaging dello spettro di diffusione per la connettività strutturale) e scansione del genoma (in particolare geni candidati correlati alla funzione del linguaggio, ad es. SLC25A12, e alla funzione sociale, i.e. CNTNAP2). In conclusione, questo è il primo progetto di coorte sulla genetica dell'imaging a Taiwan. Il successo di questo progetto faciliterà il progresso delle neuroscienze traslazionali a Taiwan. La metodologia di validazione dell'endofenotipo sarà prontamente estesa ad altre malattie psichiatriche.