Структурная связность как визуализирующие эндофенотипы расстройств аутистического спектра

Расстройства аутистического спектра (РАС) — высоконаследственное нервно-психическое расстройство. У детей и подростков во всем мире распространенность РАС оценивается в 0,6%. Понимание биологического механизма этого расстройства потенциально может способствовать быстрой, точной и персонализированной терапии. Дисфункция лобно-височной схемы может объяснить нарушение речи при РАС. Кроме того, некоторые данные свидетельствуют о том, что аномалии корково-стриато-таламической цепи могут быть связаны с социальным дефицитом. Однако очень мало известно, как изменения в этих двух схемах связаны с изменчивостью генотипов. Предыдущие отчеты о РАС с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) продемонстрировали изменение структуры мозга. Недавний прогресс в области нейровизуализации показал, что структурная связность специфических схем превосходит региональный анализ с точки зрения более высокой пенетрантности генетических эффектов и лучшего учета поведенческой изменчивости. Поэтому вполне вероятно, что визуализация связности может служить эффективным эндофенотипом, связывающим клинические проявления (фенотипы) и биологические переменные (генотипы). За последние пять лет наша лаборатория разработала ведущие в мире методы визуализации диффузионного спектра и применила эти методы в клинических исследованиях РАС, шизофрении, инсульта и эпилепсии. Клинический опыт и технические возможности обеспечивают нам прочную основу для расширения генетики изображений с целью определения эффективных эндофенотипов РАС. Таким образом, цель этого проекта состоит в том, чтобы подтвердить структурную связь лобно-височных и кортико-стриато-таламических цепей как эффективных визуализирующих эндофенотипов РАС. В частности, следователи достигнут цели посредством серии проверок. Во-первых, исследователи продемонстрируют, что структурные связи в двух целевых схемах действительно различаются среди групп пациентов с РАС, здоровых братьев и сестер и нейротипиков. Во-вторых, исследователи продемонстрируют у нейротипиков и здоровых братьев и сестер, что измененные структурные связи, связанные с социальными и языковыми нарушениями, действительно различаются у носителей генов риска, т.е. CNTNAP2 и SLC25A12 соответственно. Наконец, исследователи продемонстрируют на всех участниках, что измененные структурные связи связаны с соответствующими поведенческими отклонениями в социальных и языковых функциях. Этот двухлетний проект представляет собой когортное исследование, состоящее из трех групп, а именно пациентов, здоровых братьев и сестер и контрольных групп, совпадающих по возрасту, полу и рукости. Группы пациентов и сибсов состоят из 20 мальчиков в возрасте 10-15 лет, а контрольная группа состоит из 40 мальчиков. Обследование включает оценку поведения (тест на IQ, нейропсихологическую и клиническую оценку), МРТ-исследование (структурная МРТ и визуализация диффузионного спектра для структурной связи) и сканирование генома (в частности, гены-кандидаты, связанные с языковой функцией, т.е. SLC25A12, так и к социальной функции, т.е. CNTNAP2). В заключение, это первый когортный проект по визуализации генетики на Тайване. Успех этого проекта будет способствовать развитию трансляционной нейронауки на Тайване. Методология подтверждения эндофенотипа может быть легко распространена на другие психические заболевания.