治疗大脑“热点”和网络,以解决自闭症、攻击性等问题
如果医生可以将自闭症等疾病分解成主要症状,将这些症状映射到大脑中的“热点”,然后直接用大脑刺激来治疗这些区域,会怎么样?如果研究结果被证实,这种方法可能会彻底改变神经系统和发育障碍的护理,专注于多种疾病共有的症状。
这是亚历山大·李·科恩(Alexander Li Cohen)博士的愿景,他是儿童神经学家和研究人员,领导着转化神经成像实验室,也是波士顿儿童医院自闭症谱系中心的一部分。“我们所看到的是,人类行为的各个部分映射到不同的地方大脑网络,”他说。
脸盲症:了解自闭症的窗口
科恩博士开始研究一个常见的问题自闭症:脸盲或者无法识别面孔——甚至是亲人的面孔。研究患有抑郁症的人自闭症谱系障碍他发现,那些在人脸处理测试中得分较低的人有更严重的症状尤其是社交障碍。理解脸盲症能否为理解自闭症提供一种方法?
为了回答这个问题,他首先研究中风后出现脸盲症的人。通过分析他们的大脑核磁共振成像,他发现许多人在梭状回面部区域受损。另一些人那里没有直接损伤,但大脑中与该区域相连的部分确实有损伤,这是由一种称为损伤网络映射的技术显示的。
科恩博士解释说:“可能需要整个大脑网络才能引起症状。”
结节性硬化症,纺锤状面部区域,还有自闭症
为了把这些点和自闭症联系起来,他接下来研究了患有结节性硬化症。在这个罕见遗传病,在大脑和其他器官中会形成一种叫做块茎的异常生长。40%的受影响儿童会发展成自闭症。
科恩博士说:“我很想知道大脑中结节的形态是否会影响患自闭症的几率。”
的确如此。在对115年幼的孩子对于结节性硬化症,他发现那些在梭状回面部区域或附近有结节的人患自闭症的可能性是其他人的3.7倍。这项研究发表在该杂志上神经病学年鉴。
科恩博士现在想看看没有结节性硬化症的自闭症儿童是否在这一区域或与之相连的大脑网络中存在异常。为此,他和他的同事已经开始行动招募15到18岁的青少年进行研究比较自闭症患者和非自闭症患者的大脑核磁共振成像。该团队正在评估每个参与者的面部处理能力、社交障碍和自闭症症状的严重程度,以了解这些与脑成像结果的相关性。
大脑刺激治疗自闭症?
面部处理的差异是否会导致自闭症,或者它们是自闭症的结果?这是科恩博士希望回答的另一个问题。他怀疑自闭症患者可能过度依赖一个特定的大脑网络来处理面孔,也许这个网络关注的是小细节,而不是整个面孔。
他说:“这是自闭症儿童可能会遇到很多困难的事情。”
如果脸盲症可以治疗自闭症儿童,是否也能改善他们的社会功能?“现在我们已经开始直接研究自闭症,我们将看看我们能弄清楚什么。”
科恩博士设想的非侵入性治疗方法是经颅磁刺激(TMS)是一种小电磁铁在大脑表面的目标位置感应电流的方法。经颅磁刺激已经被发现是安全的,并被批准用于治疗成年人的抑郁症和强迫症。波士顿儿童医院的研究人员目前正在一些无法通过药物或手术有效治疗的癫痫患儿身上进行测试。
解决自闭症患者的躁动和攻击性问题
最终,科恩博士希望找出驱动各种自闭症症状和行为的大脑热点和网络,而不仅仅是面部处理。在他的清单上,最主要的是攻击性和躁动,这可能会给自闭症儿童及其家庭带来困难。如今,他们经常使用原本用于治疗精神病的药物进行治疗,这些药物有严重的副作用,而且并不总是有效。
科恩博士希望一项新的研究能帮助改变这种情况。他和他的同事们正在利用各种有发展攻击性行为风险的群体的脑地图数据,包括自闭症患者、中风患者和其他形式的脑损伤患者,寻找攻击性“热点”。到目前为止,他们已经收集了1200多名儿童和成人的数据。
“你可以根据攻击性最强和最弱的人对人进行分类,然后问,‘大脑中有什么不同?科恩博士解释道。“我们可以试着找到那些有攻击性的人的共同点,看看是否有什么东西可以变成我们的治疗目标。如果我们能在早期将这些症状扼杀在萌芽状态,我们也许能帮助大脑走上一条不同的道路。”
更多信息:Alexander L. Cohen等人,结节影响梭状回面部区域与自闭症诊断有关,神经病学年鉴(2022)。DOI: 10.1002 / ana.26551