Åldersrelaterade förändringar i myeloarkitektonik över vuxen ålder vid autismspektrumstörning

Det finns en ökad medvetenhet inom autismspektrumstörning (ASD) forskningsfältet om bristen på kunskap med avseende på de neurobiologiska, kognitiva och beteendeförändringar som inträffar hos vuxna med ASD under den senare delen av livet. Nedgång i motorik och kognitiv funktion i typiskt åldrande kan ha förödande effekter på en individs förmåga att organisera och underhålla aktiviteter i det dagliga livet. Även om det finns en övergripande brist på forskning om hur dessa processer utvecklas över åldrande specifikt vid ASD, tidigare forskningsrön om motoriska och kognitiva brister hos unga vuxna med ASD, lokalisering av dessa funktioner till de främre hjärnbarken och banor för nedgång i typiskt åldrande indikerar att motorik och exekutiva funktioner är särskilt utsatta för störningen senare i livet.

In vivo myeloarkitektonisk kartläggning baserad på Magnetic Resonance Imaging (MRI) ger en unik bild av grå substans struktur och har potential att belysa avvikelser i lokal kortikal anslutning. Det har visat lovande för identifiering av biomarkörer för sjukdomspatogenes i kliniska studier, och det ger unik information utöver de kortikala tjockleksmätningarna som har använts i tidigare studier av ASD och typiskt åldrande. Myelinkartläggning kan också vara ett mer tillförlitligt index för neurobiologiskt åldrande, med tanke på några frågor om noggrannheten i kortikala tjockleksmätningar. Med tanke på dessa egenskaper kan det vara en särskilt informativ åtgärd i samband med potentiell accelererad minskning av ASD. Intrakortikal myelinutveckling och ombyggnad är utdragen över den typiska livslängden, med tecken på onormal kortikal myelinisering vid andra neuropsykiatriska störningar, såväl som vid åldersrelaterad mild kognitiv funktionsnedsättning och demens. Hos unga vuxna med Autism Spectrum Disorder (ASD) är myelinhalten reducerad i vit substans och förmodligen även i kortikal grå substans. Emellertid har mönster av intrakortikal myelinisering ännu inte undersökts vid ASD i någon ålder, vilket lämnar en viktig lucka i den nuvarande kunskapsbasen. Med den ökade risken för demyelinisering i samband med åldrande, kan äldre vuxna med ASD vara den viktigaste populationen att undersöka eftersom de kan löpa dubbelt med risk för brister i kortikal myelinisering. Viktigt är att detta kan ha en negativ effekt på kognitiva och motoriska funktioner i ljuset av myelins roll i synaptisk plasticitet och underhåll av intrakortikala kretsar.

Det föreslagna stipendieprojektet syftar till att överbrygga denna kunskapsklyfta genom att undersöka den åldersrelaterade banan för intrakortikalt myelin hos medelålders till äldre vuxna med ASD och klargöra den rumsliga fördelningen av eventuella abnormiteter. Känd heterogenitet i den kliniska presentationen och neurobiologiska fenotypen över hela autismspektrumet utgör en betydande utmaning inom detta forskningsfält. Det föreslagna projektet inkluderar innovativa statistiska metoder för att analysera denna heterogenitet. Intrakortikalt myelin kommer att analyseras i tvärsnitt med användning av både gruppvisa och ämnesspecifika metoder och med eventuella fynd bekräftade med uppföljande longitudinella data. Detta mångfacetterade tillvägagångssätt kommer att möjliggöra en omfattande karakterisering av myeloarkitektonik hos vuxna med ASD, och har också potentialen att belysa viktiga kopplingar mellan hjärnans struktur och beteende i sjukdomen.

Specifika syften Mål 1: Fastställ om intrakortikalt myelininnehåll och graden av åldersrelaterad förändring skiljer sig mellan individer med ASD och åldersmatchade kontrolldeltagare i åldern 40-65 år.

Hypotes 1: Gruppvis analys kommer att avslöja minskat intrakortikalt myelininnehåll i ASD i associationsbarkarna i frontal- och parietalloberna.

Hypotes 2: Ämnesspecifika analyser kan avslöja rumslig variation mellan individer i de exakta hjärnregionerna som visar avvikelser i intrakortikal myelinisering, men med frontala och parietala regioner oftare eller kraftigare påverkade.

Hypotes 3: Båda tvärsnittsmetoderna kommer att avslöja ett mönster av accelererad kortikal demyelinisering med högre ålder vid ASD.

Mål 2: Relatera lokala myelininnehållsmått till kognitiva och beteendemässiga förmågor som riskerar att försämras under åldrandet, inklusive motoriska färdigheter och exekutiva funktioner.

Hypotes 4: Åldersrelaterad nedgång i domänspecifika beteendeförmågor kommer att korrelera med atypiska mönster av intrakortikal myelinisering från mål 1.