Efficacia dell'intervento di lettura sulla connettività cerebrale nell'autismo (BrainREAD)

L'obiettivo generale di questa proposta è testare l'impatto di un programma completo di intervento sulla lettura sul cambiamento dei meccanismi neurobiologici alla base dei deficit di comprensione della lettura nei bambini con disturbi dello spettro autistico (ASD). Ci sono prove che ben il 65% dei bambini con ASD ha un deficit nella comprensione della lettura. Questo alla fine ha un profondo impatto sulla lingua, l'apprendimento e il successo accademico (Nation, Clarke, Wright e Williams, 2006). La scarsa comprensione della lettura nei bambini con autismo è spesso mascherata dalla loro relativa forza nella decodifica. Inoltre, la comprensione della lettura in generale non è ben compresa e, di conseguenza, i trattamenti attuali sono limitati nel suo potenziale e nella sua efficacia. In questo progetto, i ricercatori testeranno un gruppo di bambini con partecipanti di controllo ASD e NT che condividono caratteristiche comuni di decodifica di livello medio insieme a una comprensione della lettura inferiore alla media. I ricercatori hanno anche incluso un ulteriore gruppo NT senza alcun deficit di comprensione della lettura, e questo gruppo servirà come un altro controllo per ulteriori confronti. Gli investigatori testeranno l'efficacia di un programma di formazione intensiva sull'intervento di lettura, visualizzando e verbalizzando per la comprensione e il pensiero del linguaggio (V/V) e i suoi effetti sul cambiamento dei circuiti cerebrali alla base della comprensione della lettura nei bambini con ASD. Il progetto utilizzerà la neuroimaging multimodale con MRI funzionale basata su attività, MRI funzionale in stato di riposo, imaging di diffusione e test neuropsicologici. Va notato che il neuroimaging e gli studi comportamentali del linguaggio nell'autismo hanno ampiamente ignorato un sottogruppo di bambini con deficit di comprensione. Il progetto proposto affronta questa lacuna critica prendendo di mira la plasticità cerebrale nei bambini con ASD (età: 7-13 anni). La capacità di decodifica media con una comprensione del linguaggio inferiore alla media nei bambini è un problema importante di importanza accademica e di salute pubblica. Il risultato di questo studio getterà più luce su questo importante sottogruppo di bambini. Inoltre, testerà l'efficacia di un intervento che può, a lungo termine, aiutare NT e bambini con problemi di lettura a raggiungere il successo scolastico. I risultati possono fornire importanti passi preliminari nell'uso dell'intervento V/V nelle scuole.

Questo progetto utilizzerà il neuroimaging multimodale [MRI funzionale, MRI strutturale e imaging pesato in diffusione (DWI)] per valutare i cambiamenti nella funzione cerebrale e nella connettività della materia bianca nell'autismo. Ciò sarà realizzato utilizzando 4 gruppi di partecipanti abbinati per età, sesso e QI: 1) bambini con ASD che subiranno l'intervento V/V dopo la loro prima scansione MRI (ASD-EXP) (n=50); 2) bambini con ASD che riceveranno l'intervento al termine della sperimentazione (controlli in lista d'attesa) (ASD-WLC) (n=50); 3) bambini NT con deficit di comprensione della lettura che riceveranno un intervento dopo la loro prima scansione MRI (NT-EXP) (n = 50); e 4) partecipanti di controllo NT (n = 50) (nessun deficit di comprensione della lettura) che verranno scansionati due volte ma non riceveranno alcun intervento. Un totale di 200 partecipanti (con 20 partecipanti aggiuntivi per tenere conto dell'attrito) prenderanno parte a questo progetto. Va notato che le neuroimmagini e gli studi comportamentali del linguaggio nell'autismo hanno ampiamente ignorato i bambini con deficit di comprensione. Il progetto proposto affronta questa lacuna critica prendendo di mira la plasticità cerebrale nei bambini ASD e NT (età: 7-13 anni), con i seguenti tre obiettivi specifici indipendenti, ma interconnessi.

OBIETTIVO #1: Esaminare l'impatto differenziale dell'intervento V/V sull'organizzazione funzionale (attivazione e connettività funzionale) della rete di lettura del cervello (Koyama et al., 2011) nei bambini ASD e NT che condividono deficit di comprensione della lettura.

Ipotesi: insieme al miglioramento della comprensione in entrambi i gruppi, i ricercatori prevedono che la connettività tra le aree linguistiche classiche e le regioni coinvolte nell'elaborazione visivo/visivo-spaziale sarà più forte nei bambini ASD-EXP rispetto ai bambini NT-EXP dopo l'intervento.

OBIETTIVO #2: Testare l'impatto dell'intervento V/V sulla connettività microstrutturale della rete di lettura della sostanza bianca sottostante (principalmente AF: il fascicolo arcuato e UF: il fascicolo uncinato) nei bambini ASD e NT che condividono simili deficit di comprensione della lettura.

Ipotesi: dopo la scansione, la connettività della materia bianca dell'AF e dell'UF (che collega le aree frontali e temporali) sarà aumentata nei bambini che ricevono l'intervento V/V rispetto a se stessi e ai controlli in lista d'attesa. Si prevede che l'entità di questo cambiamento differirà tra i gruppi ASD-EXP e NT-EXP.

OBIETTIVO #3: Stabilire una relazione cervello-comportamento testando come i miglioramenti nelle abilità linguistiche (decodifica, comprensione, fluidità e altri componenti) e i sintomi dell'autismo predicono i cambiamenti post-intervento nei profili neurobiologici e comportamentali nei bambini ASD e NT.

Ipotesi: 1) Il miglioramento della comprensione (misurato dal test di lettura orale grigio) in seguito all'intervento V/V prevederà una maggiore attivazione, connettività funzionale e connettività della materia bianca nella rete di lettura nei gruppi NT-EXP e ASD-EXP; 2) La gravità dei sintomi dell'ASD predirà negativamente il miglioramento della comprensione e della risposta della rete di lettura e può aiutare a differenziare la natura dei deficit linguistici tra i gruppi ASD-EXP e NT-EXP.

I risultati di questo studio ci informeranno sui cambiamenti correlati all'intervento nel cervello e nel comportamento nei bambini ASD con deficit del linguaggio. Questo, a sua volta, può avere un significato traslazionale nell'educazione. L'inclusione dei gruppi di controllo NT-EXP e NT offre un'opportunità unica per approfondire ulteriormente la natura dei deficit di lettura nei bambini ASD e NT e la specificità di tali deficit negli ASD.