O crescimento excessivo do cérebro é indicativo do autismo como previsto

Sabemos há 20 anos que o transtorno do espectro do autismo (TSA) tende a aumentar o volume cerebral em adolescentes e adultos, e a pesquisa também encontrou evidências disso na primeira infância. Um estudo publicado hoje examinou os dados de ressonância magnética de um conjunto de indivíduos com alto risco familiar para ASD em comparação com outros com baixo risco e um grupo controle sem risco aos 6,12 e 24 meses de idade. Os resultados descritos abaixo foram obtidos de um subconjunto de 106 crianças de alto risco e 42 de baixo risco.

Os pesquisadores examinaram primeiro as diferenças grupais nas trajetórias da taxa de crescimento cerebral. A taxa de crescimento do volume cerebral total não diferiu entre os grupos de 6 a 12 meses de idade. No entanto, o grupo ASD de alto risco mostrou uma taxa de crescimento do volume de cérebro total significativamente aumentada no segundo ano em comparação com os grupos de baixo risco e controle.

Além disso, o grupo ASD de alto risco mostrou uma taxa de crescimento da área superficial significativamente aumentada de 6 a 12 meses em comparação com o controle e grupos de baixo risco, com os aumentos mais robustos observados no giro occipital médio esquerdo / direito, cuneus direito e área do giro direito lingual (veja a figura abaixo). Não foram observadas diferenças de grupo na espessura cortical, mas observou-se uma correlação significativa entre a taxa de crescimento da área superficial de 6-12 meses e o aumento do volume cerebral total aos 24 meses de idade em todos os indivíduos. O crescimento excessivo do volume cerebral também foi relacionado ao surgimento e severidade dos déficits sociais autistas.

Regiões corticais que apresentam expansão significativa na área superficial de 6 a 12 meses em HR-ASD. Um mapa de diferenças grupais significativas na área superficial de 6 a 12 meses. Foram realizadas análises exploratórias com um mapa de superfície contendo 78 regiões de interesse. As áreas coloridas mostram o efeito do grupo para os sujeitos de alto risco (HR-ASD) versus baixo risco (LR). Em comparação com o grupo LR, o grupo HR-ASD teve expansão significativa na área de superfície cortical no giro occipital médio esquerdo / direito e no cuneus direito (1), no giro lingual direito (2) e, em menor grau, no inferior esquerdo giro temporal (3) e giro frontal médio (4) (HR-ASD, n = 34; LR, n = 84).

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Fonte: Nature Vol 542, 16 FEVEREIRO DE 2017.

Nossos dados sugerem que hiperexpansão muito precoce e pós-natal de áreas de superfície cortical pode ter um papel importante no desenvolvimento do autismo. A taxa de expansão da área superficial cortical de 6 a 12 meses foi significativamente aumentada em indivíduos com diagnóstico de autismo aos 24 meses e foi associada ao crescimento excessivo do cérebro, o que, por sua vez, estava relacionado ao surgimento de déficits sociais. Isso sugere uma seqüência pela qual a hiperexpansão da área de superfície cortical é um evento inicial em uma cascata que leva ao crescimento excessivo do cérebro e aos déficits autistas emergentes. Em lactentes diagnosticados com autismo aos 24 meses, observou-se hiperexpansão da área superficial no primeiro ano em áreas corticais ligadas ao processamento de informações sensoriais (por exemplo, córtex occipital médio esquerdo), consistente com as regiões anteriormente relatadas para mostrar o primeiro aumento em taxa de crescimento da área superficial em bebês tipicamente em desenvolvimento e com relatórios que mostram diferenças sensoriais precoces em lactentes que posteriormente desenvolverão ASD.

Um algoritmo de aprendizagem profunda que usa principalmente informações da área superficial da imagem de ressonância magnética do cérebro de indivíduos de 6 a 12 meses previu o diagnóstico de autismo em crianças individuais de alto risco aos 24 meses (veja a figura abaixo). Esses achados demonstram que mudanças cerebrais precoces ocorrem durante o período em que os comportamentos autistas estão surgindo.

Visualização de regiões corticais com medidas de área superficial entre os 40 principais recursos que contribuem para a redução da dimensionalidade de aprendizagem profunda. As regiões corticais com medidas de área superficial que estavam entre os 40 principais recursos obtidos a partir da abordagem de aprendizagem profunda não-linear são visualizadas. Os 10 principais aspectos de aprendizagem profunda observados incluem: área superficial aos 6 meses no giro frontal superior direito e esquerdo, giro pós-central e girosis parietais inferiores e volume intracraniano aos 6 meses. Essas características, produzidas pela abordagem de aprendizagem profunda, são altamente consistentes com as observadas usando uma abordagem alternativa (aprendizagem discreta linear).

Fonte: Nature Vol 542, 16 de fevereiro de 2017.

Claramente, essa descoberta é exatamente o que a teoria do cérebro impresso prevê, dado que vê ASD como resultado da sobreexpressão de genes impressos paternalmente ativos, que aumentam o crescimento. Na verdade, a teoria também prevê os achados exatamente opostos em que o transtorno do espectro psicótico (PSD) está preocupado e, como mostrei em uma publicação anterior, outro estudo recente de imagens cerebrais confirmou de forma impressionante isso em relação aos volumes de matéria branca versus cinzenta no cérebro.

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Os autores do estudo publicado hoje observam que suas descobertas têm implicações claras para o diagnóstico precoce de TEA. Na verdade, ele se encaixa perfeitamente no teste PlacentASD descrito em uma publicação anterior, o que revelou que o excesso de crescimento em certas células placentárias também é indicativo de risco de ASD. E, é claro, o mesmo se aplica ao PSD: de acordo com a teoria do cérebro impresso, se o crescimento excessivo do cérebro ou da placenta for encontrado na ASD na infância, o sub-crescimento correspondente deve ser associado a uma doença psicótica na adolescência ou na idade adulta (também sugerindo um teste PlacentPSD para o futuro).

Por enquanto, o longo intervalo entre o nascimento e a idade relativamente tardia de início do PSD apresenta um sério obstáculo para testar essa previsão, mas, mais cedo ou mais tarde, alguém é obrigado a investigar, e se o achado for previsto aqui, o impresso a teoria do cérebro eo seu modelo diametral de doença mental teriam encontrado uma de suas demonstrações mais decisivas.

(Graças a Lenis Badcock por trazer isso à minha atenção.)