En multidimensionell prospektiv studie för att upptäcka gen-mikromiljö-interaktioner i neuroutvecklingsstörningar

Autismspektrumstörning (ASD) och uppmärksamhetsbristhyperaktivitetsstörning (ADHD) är vanliga neuroutvecklingsstörningar i Taiwan och över hela världen (prevalensfrekvens, ASD, 1 %; ADHD, 3-10 %), som uppträder som kliniskt och genetiskt heterogena störningar med tidig debut barndom som varar till vuxen ålder. Båda störningarna har en enorm inverkan på individer, familjer och samhället. Trots omfattande studier av dessa två störningar är vår kunskap om deras patogenetiska mekanism fortfarande minimal, och det finns inga biomarkörer för effektivt förebyggande, tidig upptäckt, diagnos och biologisk behandling (ineffektiv hos 30 % ADHD-patienter, ingen för ASD). Även om de har distinkta symptominklusionskriterier och intervention, tyder nya bevis på att ASD och ADHD kan dela vissa genetiska influenser och mottaglighet som involverar neuroanatomiska fenotyper, kognitiva brister och beteendefenotyper. Men få studier har undersökt dessa två störningar samtidigt. Dessutom har metabolomics och mikrobioms roll i neuropsykiatriska störningar dragit stor uppmärksamhet nyligen. Med PI:s långsiktiga engagemang för neurokognitiv/avbildnings-/genforskningen ADHD och ASD i separata projekt, förbättrades vår kunskap om dessa två störningar, men deras underliggande patogenes är fortfarande oklar. Därför är en multidimensionell prospektiv integreringsstudie av tarm-hjärnaaxeln som lyfter fram metabolismen i hela kroppen för att identifiera de gemensamma och unika faktorerna för dessa två störningar och upptäcka deras gen-mikromiljö-interaktionsmekanism extremt brådskande och berättigad.

Specifika mål:

1. Att identifiera och jämföra de tidiga miljöfaktorerna (t.ex. maternala och pre-, peri- och postnatala faktorer) som påverkar tarmmikrobiomet, kognitionen och hjärnans strukturer och funktioner bland ASD-, ADHD- och TDC-grupperna i åldrarna av 4-12 år gammal;
2. Att undersöka symptomatologi, neuropsykologi, neuroimaging, tarmmikrobiom och metaboliska biomarkörsignaturer vid tid 1 och tid 2 bland de tre grupperna samtidigt som mat, GI-symtom och livsstil övervägs;
3. För att undersöka förändringar (Time2-Time1), stabilitet och interaktioner av symptomatologi, neuropsykologi, neuroimaging (MRI+MRS), tarmmikrobiom och metaboliska biomarkörsignaturer hos ungdomar med ASD och ADHD jämfört med TDC under ett 2-4-år uppföljningsperiod.
4. Att identifiera prediktorer från miljöfaktorer (perinatala, mat, livsstil, familj, skola, grannskap) och individuella (beteende, tarmmikrobiota, metabolomik, hjärnstruktur) för den neurokognitiva/hjärnans funktion och psykosociala utfall i uppföljningen.