Autismo: ecco come cambia il cervello. Autism: this is how the brain changes.

Autismo: ecco come cambia il cervello. Il principio del procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questa applicazione. / Autism: this is how the brain changes. The principle of the procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this application.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Una nuova tecnologia definita Brain-Wide Association Analysis ha permesso di realizzare la prima mappa 3D del funzionamento dell'intero cervello degli autistici, rivelando alcune zone in cui le connessioni risultano alterate

Il cervello delle persone che soffrono di autismopresenta precise differenze funzionali rispetto a quello di una persona sana. Identificare con precisione quante e quali regioni risultano alterate è quindi fondamentale per comprendere più a fondo le cause di questa malattia, e sviluppare nuove terapieper aiutare i pazienti. Un’impresa a cui oggi siamo un passo più vicini, grazie a un nuovo studio della University of Warwick, che ha dimostrato le potenzialità di una nuova tecnica di imaging chiamata Brain-Wide Association Analysis, in grado di fornire una panoramica 3D del funzionamento dell’intero cervello. La ricerca, pubblicata sulla rivista Brain, ha permesso di analizzare le differenze tra un cervello “normale” e quello di chi soffre di autismo, svelando precise differenze nelle connessioni tra alcuni areeneurali.

La Brain-Wide Association Analysis è una metodologia basata sui cosiddetti Big Data, cioè sulla raccolta e l’analisi statistica di enormi archivi di dati. Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato le informazioni raccolte da centinaia di risonanze magnetiche funzionali di cervelli di persone autistiche e non, mettendo in relazione oltre un miliardo di dati relativi all’attività neurale con circa 46.000 aree specifiche del cervello (anche dette voxel).

Questa tecnica, impossibile fino a pochi anni fa, ha permesso di ottenere un modello delle connessioni neurali presenti in un cervello normale e in uno autistico. I risultati hanno confermato la presenza di differenze in oltre 20 nuclei cerebrali, di cui almeno due di fondamentale importanza perché coinvolti in quella che viene definita la “teoria della mente”.

“Abbiamo identificato un sistema chiave nel modello di cervello autistico, cioè una diminuzione della connettività funzionale della corteccia visiva del lobo temporale”, racconta Jianfeng Feng, ricercatore della University of Warwick che ha coordinato lo studio. “Si tratta di una regione coinvolta nel processamento delle espressioni facciali relativo al comportamento sociale, che negli autistici ha minori collegamenti funzionali con la corteccia prefrontale ventromediale, implicata invece nelle emozioni e nella comunicazione sociale”.

Un altro nucleo funzionalmente compromesso nel cervello degli autistici sarebbe presente in una zona del lobo parietale, dove è localizzato un processo chiave per il processamento dei dati spaziali. Le due aree con minori connessioni svolgerebbero secondo i ricercatori un ruolo chiave nei processi computazionali che determinano la teoria della mente, cioè l’attribuzione di credenze e stati mentali a se stessi e agli altri, e la loro alterazione potrebbe dare un contributo fondamentale all’insorgere dei principali sintomi dell’autismo.

Visto il successo dello studio, i ricercatori pensano ora di utilizzare la Brain-Wide Association Analysis per analizzare anche altri tipi di disturbi della sfera cognitiva, come il disturbo ossessivo compulsivo, la sindrome da deficit di attenzione e iperattività, o la schizofrenia.

ENGLISH

A new technology called Brain-Wide Association Analysis made it possible to realize the first 3D map of the functioning of the whole brain of the autistic, revealing some areas in which the connections are altered

The brains of people who suffer from autism show precise functional differences from that of a healthy person. Precisely identifying how many and which regions are altered is therefore essential to understand more fully the causes of this disease, and to develop new therapies to help patients. A company that we are one step closer to today, thanks to a new study by the University of Warwick, which demonstrated the potential of a new imaging technique called Brain-Wide Association Analysis, able to provide a 3D overview of the functioning of the whole brain. The research, published in the journal Brain, has allowed us to analyze the differences between a "normal" brain and that of those suffering from autism, revealing precise differences in the connections between some aeronaural.

The Brain-Wide Association Analysis is a methodology based on the so-called Big Data, ie on the collection and statistical analysis of huge data archives. In the study, researchers used information gathered from hundreds of functional magnetic resonances of brains from autistic and non-autistic people, relating over a billion of neural-related data to about 46,000 specific areas of the brain (also called voxels).

This technique, impossible until a few years ago, allowed to obtain a model of the neural connections present in a normal and an autistic brain. The results confirmed the presence of differences in over 20 brain nuclei, of which at least two are of fundamental importance because they are involved in what is called the "theory of the mind".

"We have identified a key system in the autistic brain model, that is, a decrease in the functional connectivity of the visual cortex of the temporal lobe," says Jianfeng Feng, a researcher at the University of Warwick who coordinated the study. "This is a region involved in the processing of facial expressions related to social behavior, which in the autistics has fewer functional links with the ventromediale prefrontal cortex, implicated in emotions and social communication".

Another functionally compromised nucleus in the autistic brain would be present in an area of ​​the parietal lobe, where a key process for the processing of spatial data is located. According to the researchers, the two areas with fewer connections would play a key role in the computational processes that determine the theory of the mind, that is the attribution of beliefs and mental states to oneself and to others, and their alteration could make a fundamental contribution to arise of the main symptoms of autism.

Given the success of the study, researchers now think to use the Brain-Wide Association Analysis to analyze other types of cognitive disorders, such as obsessive compulsive disorder, attention deficit hyperactivity disorder, or schizophrenia.

Da:

https://www.galileonet.it/2015/03/autismo-ecco-le-differenze-nel-cervello/