En maskinlæringsmetode for å forutsi tDCS-behandlingsresultater for ungdom med autismespekterforstyrrelser

Autismespektrumforstyrrelse (ASD) er en nevroutviklingsforstyrrelse preget av forstyrrelser i kommunikasjonen, dårlige sosiale ferdigheter og avvikende atferd. Spesielt skadelig er tilstedeværelsen av begrenset og repeterende stereotyp atferd og ukontrollerbare temperamentsutbrudd over trivielle endringer i miljøet, som ofte forårsaker følelsesmessig stress for barna, deres familier, skoler og nabolag.

Grunnleggende for disse kognitive og atferdsmessige problemene er den forstyrrede kortikale tilkoblingen og den resulterende eksekutive dysfunksjonen som underbygger bruken av effektive strategier for å integrere informasjon på tvers av kontekster. Hjernetilkoblingsproblemer påvirker hastigheten med hvilken informasjon beveger seg over hjernen. Langsom prosesseringshastighet relaterer seg til en redusert kapasitet til eksekutiv funksjon til å huske og formulere tanker og handlinger automatisk, med det resultat at autistiske barn med dårlig prosesseringshastighet har store problemer med å lære eller oppfatte relasjoner på tvers av flere opplevelser. Som en konsekvens kompenserer disse barna for den svekkede evnen til å integrere informasjon fra omgivelsene ved å huske visuelle detaljer eller individuelle regler fra hver situasjon. Dette forklarer hvorfor barn med autisme har en tendens til å følge rutiner i nøyaktig detalj og vise stor nød over tilsynelatende trivielle endringer i miljøet.

Til dags dato er det ingen kjent kur for ASD, og ​​lidelsen er fortsatt en svært invalidiserende tilstand. Nylig har en ikke-invasiv hjernestimuleringsteknikk, transkraniell likestrømsstimulering (tDCS) vist stort lovende som et potensielt effektivt og kostnadseffektivt verktøy for å redusere kjernesymptomer som angst, aggresjon, impulsivitet og uoppmerksomhet hos pasienter med autisme. Denne teknikken har vist seg å endre atferd ved å indusere endringer i kortikal eksitabilitet og forbedre tilkoblingen mellom de målrettede hjerneområdene. Imidlertid reagerer ikke alle ASD-pasienter på denne intervensjonen på samme måte, og å forutsi atferdseffekten av tDCS hos pasienter med ASD er fortsatt en klinisk utfordring. Denne foreslåtte studien tar derfor sikte på å møte disse utfordringene ved å avgjøre om hviletilstand EEG og kliniske data ved baseline kan brukes til å skille respondere fra ikke-respondere til tDCS-behandling. Funn fra studien vil gi ny veiledning for utforming av intervensjonsprogrammer for personer med ASD.