Structurele connectiviteit als beeldvorming van endofenotypes van autismespectrumstoornissen

Autismespectrumstoornissen (ASS) is een sterk erfelijke neuropsychiatrische stoornis. Bij kinderen en adolescenten wereldwijd wordt de prevalentie van ASS geschat op 0,6%. Het begrijpen van het biologische mechanisme van deze aandoening zou mogelijk een snelle, nauwkeurige en gepersonaliseerde therapie kunnen vergemakkelijken. De disfunctie van frontotemporale circuits kan de taalstoornis bij ASS verklaren. Bovendien suggereren bewijsstukken dat de afwijking van het cortico-striato-thalamische circuit mogelijk verband houdt met sociale tekorten. Er is echter zeer weinig bekend hoe veranderingen in deze twee circuits verband houden met variatie in genotypen. Eerdere rapporten over ASS met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) hebben verandering van de hersenstructuur aangetoond. Recente vooruitgang in neuroimaging heeft aangetoond dat structurele connectiviteit van een specifiek circuit superieur is aan regionale analyse in termen van hogere penetratie van genetische effecten en beter rekening houdt met gedragsvariantie. Daarom is het aannemelijk dat connectiviteitsbeeldvorming kan dienen als effectieve endofenotypes die de klinische manifestatie (fenotypes) en de biologische variabelen (genotypes) met elkaar verbinden. In de afgelopen vijf jaar heeft ons lab toonaangevende diffusiespectrumbeeldvormingstechnieken ontwikkeld en toegepast in klinische onderzoeken naar ASS, schizofrenie, beroerte en epilepsie. De klinische ervaring en technische sterke punten vormen een sterke basis voor ons om uit te breiden naar beeldvormende genetica, gericht op het bepalen van effectieve endofenotypes van ASS. Daarom is het doel van dit project om structurele connectiviteit van fronto-temporale en cortico-striato-thalamische circuits te valideren als effectieve beeldvormende endofenotypes van ASS. Concreet zullen de onderzoekers het doel bereiken door middel van een reeks validaties. Ten eerste zullen de onderzoekers aantonen dat structurele verbindingen in de twee beoogde circuits inderdaad verschillend zijn tussen groepen patiënten met ASS, onaangetaste broers en zussen en neurotypicals. Ten tweede zullen de onderzoekers bij neurotypicals en onaangetaste broers en zussen aantonen dat de veranderde structurele verbindingen die verband houden met sociale en taalstoornissen inderdaad verschillend zijn bij dragers van risicogenen, d.w.z. CNTNAP2 en SLC25A12, respectievelijk. Ten slotte zullen de onderzoekers bij alle deelnemers aantonen dat de veranderde structurele verbindingen verband houden met de overeenkomstige gedragsvariaties in sociale en taalfunctie. Dit twee jaar durende project is een cohortstudie bestaande uit drie groepen, namelijk patiënt, onaangetaste broers en zussen, en controlegroepen die overeenkomen in leeftijd, geslacht en handigheid. De patiënt- en broer/zusgroepen bestaan ​​elk uit 20 jongens in de leeftijd van 10-15 jaar, en de controlegroep bestaat uit 40 jongens. Het onderzoek omvat gedragsonderzoek (IQ-test, neuropsychologische en klinische beoordeling), MRI-onderzoek (structuur-MRI en diffusiespectrumbeeldvorming voor structurele connectiviteit) en genoomscan (specifiek kandidaatgenen gerelateerd aan taalfunctie, d.w.z. SLC25A12, en naar sociale functie, d.w.z. CNTNAP2). Concluderend, dit is het eerste cohortproject over beeldvormende genetica in Taiwan. Het succes van dit project zal de voortgang van de translationele neurowetenschap in Taiwan vergemakkelijken. De methodologie voor het valideren van endofenotype zal gemakkelijk worden uitgebreid naar andere psychiatrische ziekten.