自閉症スペクトラム障害の青年における言語処理の脳メカニズム (BSL)

自閉症スペクトラム障害 (ASD) を持つ子供の約 30% は、話し言葉の習得に失敗しています。 このグループの子供たちは、過去 20 年間にわたって行われた研究では深刻に無視されてきました。 彼らについてはほとんど知られていないが、その理由の一つは、この分野には彼らを評価するツールが不足しており、調査研究への参加を妨げる重大な行動上の課題を引き起こすことが多いためである。 会話言語スキルを持つ ASD 患者の約 70% のうち、約 50% が言語障害を持っています。残りのグループは標準化されたテストで通常の言語スコアを持っています。 したがって、ASD の言語能力には大きな不均一性があります。 現在までのところ、この不均一性の根底にある脳と認知メカニズムの研究は非常に限られたままです。

認知レベルでは、現在の研究は、意味のない単語の反復のテストで明らかなように、ASDの言語障害のある子供の言語障害には音韻作業記憶の欠陥が関与していることを示唆しています。 このグループで最も影響を受ける言語領域には、時制のマーキングに関連する複雑な構文と形態が含まれます (Tager-Flusberg et al., 2005)。 また、子供と成人の両方を対象とした MRI (磁気共鳴画像法) 研究から、皮質の言語領域、特にブローカ野とウェルニッケ野の体積と非対称性の違いがあるというかなりの証拠があります。 最近の研究では、文献には矛盾する知見があるものの、これらの違いは必ずしも言語障害の程度に比例しないことが示唆されています。 重要なのは、ASDの認知および神経画像研究の参加者のほとんどが成人であり、比較的無傷な言語を持っている個人であるということです。 最小限の言語しか話さないグループに関係している可能性のあるプロセス（認知的または神経的）については、ほとんど知られていません。 このプロジェクトは、2 つの異なる脳イメージング方法とアプローチを使用して、この問題に対処するように設計されています。

1. fMRI と DTI: 一連の証拠は、ASD が結合性障害であり、白質の完全性の異常と脳領域全体にわたる活動の調整の低下が中核的な特徴を引き起こすという見解を裏付けています。 私たちのグループ (Guenther; Manoach) の最近の結果では、ASD を持つ高機能言語成人の言語ネットワーク、特に左補足運動野 (SMA) と左腹側運動前野 (vPMC) の間の経路における白質異常が特定されました。音声生成の Directions into Velocities of Articulators (DIVA) モデルに従った音声出力の開始に関与する経路。音声の基礎となる神経計算の主要なモデルです。 これらの接続異常は、DTI と fMRI を使用して収集された機能接続分析の両方で明らかになります。 注: fMRI/DTI データの収集に対する IRB の承認は、研究のこの部分が実行される MGH から取得されます。 データ分析は MGH と BU で実施されます。
2. 電気生理学: EEG/ERP ASD を持つ一部の子供たちは、話しかけられたときに反応できず、特定の音があると耳を塞ぎますが、他の状況では非常に鋭敏な聴覚を示すことが長い間知られていました。 これらの異常な聴覚処理プロファイルの根底にある可能性のあるメカニズムについてはほとんど知られていません。 異常な神経振動は、乳児および成人における ASD の内部表現型であることがわかっています。 しかし、振動が非臨床被験者の振動とどのように異なるかについての全体像は不明瞭であり、検査時の年齢によって異なります。 さまざまな青少年の脳に存在する振動を特徴付けることで、神経活動と言語障害の重症度との関係を定量化できるようになります。 このプロジェクトで検証される主な仮説は、ASDの最小限の言葉しか話さない子どもの異常な神経接続が、聴覚シーンを意味のある単位や物体に知覚的に組織化する能力を大きく妨げ、それがこれらの子どもの言語発達に直接的な影響を与えるというものである。 事象関連脳電位 (ERP) と脳波 (EEG) の周波数ベースの分析は、受動的聴取タスク中に収集され、ミスマッチ ネガティブ (MMN) パラダイム (MMN) を使用して聴覚とトーンと音声の知覚組織化を評価します。自動感覚記憶メカニズムにおける低レベルの音響プロセスの指標となる受動的逸脱検出プロセスを反映しており、トーンと音声の聴覚知覚弁別の研究で広く研究されています。

研究者らは、言語スキルが異なる3つのASD青年グループ（軽度の言語能力、言語言語障害、言語言語正常）と、年齢と性別が一致した非ASDの典型的な青年グループからこれらのデータを収集する予定である。 参加者は、IQ/認知レベルを含むさまざまな標準化および非標準化評価を使用して診断およびテストを受けます。社会的能力。 ASD の重症度。コミュニケーションスキル（非言語）。 これらの評価は、BU にある臨床センターの訓練を受けた検査官によって実行されます。

参加者の多くは非常に困難な行動を示し、テストが難しいため、行動評価を完了する際の参加者の成功を最大限に高め、電気生理学的および MRI でアーチファクトのないデータを許容して提供するために、多くの革新的なアプローチが取られます。研究の一部。

全体として、研究者らは、テストされたグループは、聴覚知覚の神経指標、知覚組織化の神経指標、および誘発される神経振動において異なるであろうという仮説を立てている。 さらに、研究者らは、これらのグループ間の言語障害の程度の違いは、測定された神経指標の異常の程度の違いと相関するが、異常の形では相関しないと仮説を立てており、これらのグループ間の違いの根本的な原因は次のとおりであることを示唆している。テスト対象グループは定性的ではなく定量的です。