Disfunção da Rede de Neurônios Espelho como um Biomarcador Precoce de Transtorno do Neurodesenvolvimento

Objetivo: Esta investigação tem dois objetivos principais: 1) combinar duas técnicas de imagem cerebral amigáveis ​​para crianças e modelagem estocástica para determinar a base neural para o desenvolvimento de imitação e mímica em bebês humanos e 2) usar aprendizado de máquina para identificar padrões de ativação cerebral que preveem comprometimento da imitação e mímica em bebês com risco de distúrbios da comunicação social.

População do estudo: Este estudo se concentrará em dois grupos de bebês. O primeiro grupo inclui 60 bebês com desenvolvimento típico, que completarão o paradigma de imitação e neuroimagem entre as idades de 9-12 meses (+/- 2 semanas) e novamente aos 12 meses de idade

(+/- 2 semanas). O segundo grupo inclui 60 bebês com risco aumentado de distúrbios de comunicação social, incluindo aqueles com atraso motor, atraso de linguagem, nascimento prematuro ou um irmão com transtorno do espectro do autismo. Esses bebês completarão o paradigma de imitação e neuroimagem aos 12 meses de idade (+/- 1 mês), bem como uma avaliação de acompanhamento das habilidades de comunicação social e do estado de desenvolvimento aos 24 meses de idade (+/- 1 mês).

Projeto: Propomos a realização de estudos longitudinais de alterações nos correlatos de EEG e fNIRS da atividade da rede de neurônios-espelho no desenvolvimento típico e em bebês com risco de atraso na comunicação social. Mediremos tanto a supressão mu do EEG quanto a alteração hemodinâmica no córtex motor durante um paradigma de ação/observação infantil estabelecido. Em todas as visitas do estudo, os bebês também completarão avaliações de desenvolvimento que medem habilidades nos domínios cognitivo, motor, de linguagem e social.

Medidas de resultados: Tanto as medidas de neuroimagem quanto o estado de desenvolvimento servirão como resultados para este estudo. Para os bebês com desenvolvimento típico, a alteração nas métricas de neuroimagem (ou seja, porcentagem de supressão de mu, porcentagem de alteração de oxi-hemoglobina) será usada para

caracterizar o desenvolvimento do sistema de neurônios-espelho, enquanto a relação entre variáveis ​​de neuroimagem, suas trajetórias e capacidade de desenvolvimento será usada para desenvolver hipóteses sobre o papel da rede de neurônios-espelho no desenvolvimento de habilidades de comunicação social. Para os bebês com risco de distúrbios de comunicação social, o principal resultado será o estado de desenvolvimento, com métricas de neuroimagem usadas como preditores.