Νέα μελέτη εντόπισε σημαντικές διαφορές στον τρόπο με τον οποίο αντιδρά ο εγκέφαλος αυτιστικών παιδιών στα ανθρώπινα πρόσωπα. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Nature Mental Health, είναι μία από τις μεγαλύτερες μέχρι σήμερα για την αντίληψη των προσώπων στον αυτισμό.
Ορισμένοι αυτιστικοί άνθρωποι κοιτούν λιγότερο συχνά τα πρόσωπα ή έχουν λιγότερη οπτική επαφή. Μπορεί επίσης να δυσκολεύονται περισσότερο να θυμηθούν πρόσωπα ή να ερμηνεύσουν τις εκφράσεις του προσώπου σε σύγκριση με νευροτυπικά άτομα. Εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες μελετούν την εγκεφαλική δραστηριότητα που σχετίζεται με αυτές τις διαφορές. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, για παράδειγμα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Yale ανέφεραν ότι οι περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για την επεξεργασία προσώπων εμφάνιζαν χαμηλότερη δραστηριότητα σε αυτιστικά άτομα από ό,τι σε άτομα χωρίς αυτισμό.
Ο James McPartland, PhD, καθηγητής Harris στο Child Study Center και διευθυντής του Center for Brain and Mind Health, μελετά τον τρόπο με τον οποίο τα αυτιστικά άτομα επεξεργάζονται τα πρόσωπα χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογραφία (ΗΕΓ), μια τεχνική που καταγράφει την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου. Ωστόσο, προηγούμενες μελέτες ΗΕΓ εξέταζαν συνήθως σήματα από περιορισμένες περιοχές, αντί να αναλύουν τη δραστηριότητα σε ολόκληρο το τριχωτό της κεφαλής.
Για να αποκτήσουν πιο ολοκληρωμένη εικόνα, ο McPartland και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν μελέτη σε περίπου 400 αυτιστικά παιδιά, εξετάζοντας ηλεκτρικά σήματα που καταγράφηκαν σε όλο το τριχωτό της κεφαλής. Διαπίστωσαν ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα που σχετίζεται με την αναγνώριση προσώπων ήταν λιγότερο διακριτή στους αυτιστικούς συμμετέχοντες. Εντόπισαν επίσης μια αξιοσημείωτη διαφορά στην ανάπτυξη: στα νευροτυπικά παιδιά, η απόκριση του εγκεφάλου στα πρόσωπα γινόταν πιο εξειδικευμένη με την ηλικία, ενώ στα αυτιστικά παιδιά δεν παρατηρήθηκε το ίδιο μοτίβο.
«Είναι η πρώτη φορά που αξιοποιούμε το πλήρες εύρος των πολύ πλούσιων πληροφοριών που παρέχει μια καταγραφή ΗΕΓ, για να κατανοήσουμε την αντίληψη των προσώπων και τον αυτισμό», λέει ο McPartland.
Πώς εντόπισαν οι επιστήμονες τις διαφορές στην εγκεφαλική δραστηριότητα
Ο McPartland παρομοιάζει τις παραδοσιακές μεθόδους μελέτης της αναγνώρισης προσώπων με την προσπάθεια να κατανοήσει κανείς την κίνηση σε ολόκληρη την πόλη παρακολουθώντας μόνο έναν δρόμο στο κέντρο.
«Έτσι λειτουργούσε μέχρι τώρα το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας για την επεξεργασία των προσώπων», λέει.
Η νέα προσέγγιση προσφέρει ευρύτερη εικόνα, αντίστοιχη με την παρατήρηση της κίνησης σε ολόκληρη την πόλη μέσω δορυφορικών εικόνων. Για να διερευνήσουν τα μοτίβα, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από το Autism Biomarkers Consortium for Clinical Trials (ABC-CT). Το σύνολο δεδομένων περιλάμβανε αυτιστικά και νευροτυπικά παιδιά διαφορετικών ηλικιών.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι συμμετέχοντες έβλεπαν εικόνες προσώπων και καθημερινών αντικειμένων, ενώ ο εξοπλισμός ΗΕΓ κατέγραφε την εγκεφαλική τους δραστηριότητα. Αντί να εστιάσουν σε λίγα σημεία καταγραφής, οι επιστήμονες εξέτασαν τα ηλεκτρικά σήματα και από τα 128 ηλεκτρόδια που ήταν τοποθετημένα γύρω από το κεφάλι κάθε συμμετέχοντα.
Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν τεχνικές μηχανικής μάθησης για να διαπιστώσουν αν τα μοτίβα στις καταγραφές μπορούσαν να αποκαλύψουν τι έβλεπε κάθε παιδί.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα υποδείκνυε πιο καθαρά ότι τα παιδιά έβλεπαν πρόσωπα στην ομάδα των νευροτυπικών παιδιών απ’ ό,τι στην ομάδα των αυτιστικών. Με άλλα λόγια, τα ηλεκτρικά σήματα που σχετίζονταν με την όραση προσώπων ήταν λιγότερο διακριτά στα αυτιστικά παιδιά.
«Η νευρωνική δραστηριότητα που μετράμε στο τριχωτό της κεφαλής δεν είναι τόσο διακριτή στα αυτιστικά παιδιά», λέει ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Jason Griffin, PhD, επίκουρος καθηγητής ψυχολογίας στο University of Houston. Ο Griffin είχε εργαστεί στο παρελθόν ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του McPartland.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η δυνατότητα να προσδιοριστεί τι έβλεπε ένα παιδί με βάση την εγκεφαλική δραστηριότητα βελτιωνόταν με την ηλικία στους νευροτυπικούς συμμετέχοντες. Η βελτίωση αυτή δεν παρατηρήθηκε στα αυτιστικά παιδιά, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι νευρωνικές αποκρίσεις τους στα πρόσωπα αναπτύσσονται με διαφορετικό τρόπο.
«Η εξειδικευμένη επεξεργασία των προσώπων δεν ακολουθεί την ίδια πορεία», λέει ο Griffin.
Οι διαφορές στην αναγνώριση προσώπων ίσως αρχίζουν νωρίτερα απ’ ό,τι θεωρούνταν
Πέρα από τις διαφορές στην εγκεφαλική δραστηριότητα, η μελέτη προσφέρει νέα στοιχεία για το πόσο νωρίς εμφανίζονται οι διαφορές στην αντίληψη των προσώπων.
Η αναγνώριση ενός ανθρώπου περιλαμβάνει πολλά στάδια νευρωνικής επεξεργασίας. Η διαδικασία αρχίζει όταν οι οπτικές πληροφορίες φτάνουν στα μάτια και συνεχίζεται καθώς ο εγκέφαλος τις ερμηνεύει, μέχρι να αναγνωριστεί ένα πρόσωπο.
Μεγάλο μέρος της προηγούμενης έρευνας για τον αυτισμό και την αντίληψη των προσώπων έχει επικεντρωθεί σε ένα εγκεφαλικό σήμα που ονομάζεται N170. Αυτή η μετρήσιμη μεταβολή στην ηλεκτρική δραστηριότητα εμφανίζεται συνήθως περίπου 170 χιλιοστά του δευτερολέπτου αφού κάποιος δει ένα πρόσωπο. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η απόκριση N170 εμφανίζεται συνήθως αργότερα στα αυτιστικά άτομα.
Αναλύοντας την εγκεφαλική δραστηριότητα σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι ερευνητές βρήκαν ενδείξεις ότι οι διαφορές στην επεξεργασία προσώπων αρχίζουν πριν εμφανιστεί αυτό το γνωστό σήμα. Αυτό υποδηλώνει ότι οι διαφορές που σχετίζονται με τον αυτισμό μπορεί να προκύπτουν σε πρωιμότερα στάδια της οπτικής επεξεργασίας από ό,τι είχε διαπιστωθεί μέχρι σήμερα.
«Όταν όμως εξετάζουμε την επεξεργασία των προσώπων με μια προσέγγιση που περιλαμβάνει ευρύτερο χρονικό εύρος πληροφοριών, βλέπουμε ότι οι διαφορές στον αυτισμό εμφανίζονται ακόμη νωρίτερα», λέει ο McPartland.
Τι μπορεί να σημαίνει η ανακάλυψη για τη διάγνωση και την υποστήριξη
Τα ευρήματα θα μπορούσαν μελλοντικά να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές προσεγγίζουν τη διάγνωση του αυτισμού και την ανάπτυξη παρεμβάσεων υποστήριξης.
Στο παρελθόν, ορισμένοι κλινικοί επιχειρούσαν να αντιμετωπίσουν τις δυσκολίες στην αντίληψη των προσώπων ζητώντας από τα αυτιστικά άτομα να διατηρούν οπτική επαφή. Έκτοτε, η έρευνα έχει δείξει ότι η επιβολή οπτικής επαφής δεν αποτελεί αποτελεσματική λύση. Η καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσεται η επεξεργασία των προσώπων στον εγκέφαλο θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό πιο χρήσιμων και κατάλληλων προσεγγίσεων.
Μια διαρκής πρόκληση στην έρευνα για τον αυτισμό είναι να διαχωριστούν οι νευρολογικές διαφορές που σχετίζονται με τον ίδιο τον αυτισμό από τις μεταβολές που ενδέχεται να προκύπτουν από την εμπειρία της ζωής με την πάθηση. Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα μοτίβα που εντοπίστηκαν στη μελέτη υποδηλώνουν ότι οι διαφορές στην επεξεργασία των προσώπων συνδέονται με υποκείμενα αναπτυξιακά χαρακτηριστικά του αυτισμού και δεν αντανακλούν απλώς εμπειρίες που συσσωρεύονται στη διάρκεια της ζωής.
«Όταν βλέπουμε την αναμενόμενη βελτίωση και εξειδίκευση στα μη αυτιστικά άτομα, στα αυτιστικά άτομα παρατηρούμε μικρότερη αναπτυξιακή μεταβολή», εξηγεί ο McPartland.
Επειδή οι διαφορές εμφανίζονται κατά την ανάπτυξη, τα ευρήματα αφήνουν επίσης ανοιχτό το ενδεχόμενο η υποστήριξη που βοηθά τα αυτιστικά παιδιά να ερμηνεύουν τα συναισθήματα από τις εκφράσεις του προσώπου να είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη όταν ξεκινά νωρίτερα στην παιδική ηλικία.
Οι ερευνητές, ωστόσο, επισημαίνουν ότι ο αυτισμός δεν συνεπάγεται απαραίτητα δυσκολίες που χρειάζονται παρέμβαση. Πολλά νευροδιαφορετικά άτομα έχουν μικρή ή καθόλου λειτουργική δυσκολία που σχετίζεται με τον αυτισμό τους και μπορεί να μη χρειάζονται ή να μη θέλουν πρόσθετη υποστήριξη. Για άλλα άτομα, οι δυσκολίες στην αναγνώριση προσώπων ή στην κατανόηση των εκφράσεων μπορεί να περιπλέκουν τις καθημερινές κοινωνικές αλληλεπιδράσεις.
«Φανταστείτε να κινείστε στη ζωή όταν δυσκολεύεστε να αντιληφθείτε τις πληροφορίες που μεταφέρει το πρόσωπο ενός άλλου ανθρώπου, είτε βρίσκεστε σε μια παιδική χαρά είτε σε μια συνέντευξη για δουλειά», λέει ο McPartland. «Αυτός είναι ένας από τους βασικούς τομείς που προκαλούν δυσκολίες σε πολλούς αυτιστικούς ανθρώπους».
Τα νέα εγκεφαλικά σήματα μπορεί να βοηθήσουν στη διάγνωση του αυτισμού
Μια ακόμη πιθανή εφαρμογή αφορά την αναζήτηση πιο αντικειμενικών τρόπων αξιολόγησης του αυτισμού. Σήμερα, οι κλινικοί βασίζουν τη διάγνωση κυρίως στην αξιολόγηση της συμπεριφοράς, καθώς δεν υπάρχουν ακόμη αξιόπιστες βιολογικές εξετάσεις για τη διάγνωση ρουτίνας.
Οι επιστήμονες διερευνούν αρκετούς πιθανούς βιοδείκτες, δηλαδή μετρήσιμα βιολογικά χαρακτηριστικά που θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη διαγνωστική αξιολόγηση ή να βοηθήσουν στη διάκριση διαφορετικών ομάδων στο φάσμα του αυτισμού.
Τα μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας που σχετίζονται με τα πρόσωπα και εντοπίστηκαν στη νέα μελέτη θα μπορούσαν να συμβάλουν σε αυτή την προσπάθεια. Εξετάζοντας πώς διαφέρουν αυτά τα νευρωνικά σήματα μεταξύ των ατόμων, οι ερευνητές ενδέχεται μελλοντικά να αναπτύξουν πρόσθετα διαγνωστικά εργαλεία ή να εντοπίζουν καλύτερα τα αυτιστικά άτομα που είναι πιθανό να ωφεληθούν από συγκεκριμένες μορφές υποστήριξης, όπως η θεραπεία κοινωνικών δεξιοτήτων.
Χρειάζεται περισσότερη έρευνα προτού τα ευρήματα αξιοποιηθούν στην κλινική πράξη. Ωστόσο, η μελέτη προσφέρει έναν νέο τρόπο διερεύνησης του τρόπου με τον οποίο ο αυτιστικός εγκέφαλος επεξεργάζεται τα πρόσωπα και του πώς αυτές οι αποκρίσεις μεταβάλλονται κατά την παιδική ηλικία.
«Αυτό είναι ένα πρώτο βήμα για την εισαγωγή ενός νέου βιοδείκτη», λέει ο McPartland.
Οι αποφάσεις για την υποστήριξη και τις παρεμβάσεις λαμβάνονται σε συνεργασία με τον θεράποντα γιατρό.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/aytismos-o-egkefalos-ton-paidion-epexergazetai-ta-prosopa-diaforetika-ap-oti-pisteyame/26387
