Zusammenfassung Die Zurückhaltung beim Augenkontakt bei natürlichen Interaktionen ist ein zentrales diagnostisches Kriterium für die Autismus-Spektrum-Störung (ASD). Allerdings sind die zugrunde liegenden neuronalen Korrelate für Augenkontakte bei ASD unbekannt und diagnostische Biomarker sind aktive Forschungsgebiete. Hier wurden Neuroimaging-, Eye-Tracking- und Pupillometriedaten gleichzeitig mithilfe der funktionellen Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) für zwei Personen während Live-Augenkontakt und Blick auf ein Videogesicht für typisch entwickelte Personen (TD) erfasst. ) und Teilnehmer mit ASD, um die neuronalen Korrelate des Live-Augenkontakts in beiden Gruppen zu identifizieren. Vergleiche zwischen ASD und TD zeigten eine verringerte rechts-dorsal-parietale Aktivität und eine erhöhte rechts-ventrale temporal-parietale Aktivität für ASD bei Live-Augenkontakt (p≤0,05, FDR-korrigiert) und eine verringerte Kohärenz zwischen den Gehirnen, was mit neuronalen Systemen übereinstimmt, die für Live-Augenkontakt untypisch sind. Die Hypoaktivität der rechten dorso-parietalen Regionen während des Augenkontakts bei ASD war außerdem mit Goldstandardmaßen der sozialen Leistung verbunden, indem neuronale Reaktionen und individuelle Maße von ADOS-2, Autism Diagnostic Observation Schedule, 2. Auflage (r = -0,76, -0,92) korreliert wurden und -0,77); und SRS-2, Social Responsiveness Scale, Zweite Ausgabe (r = -0,58). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit abnehmender kategorisierter sozialer Fähigkeit auch die neuronalen Reaktionen auf tatsächlichen Augenkontakt in der rechten dorsalen Parietalregion abnehmen, was mit einem neuronalen Korrelat für soziale Merkmale bei ASD übereinstimmt. |
A. Beispiele für durchschnittliche Blickpositionen der Teilnehmer beim Betrachten des Gesichts des Laborpartners. Die rote Box stellt die „Augenbox“ des Ziels dar und der Farbverlauf von Rot nach Grün zeigt den Prozentsatz der „Zieltreffer“ in der Augenbox während eines gesamten Laufs an. B. fNIRS-Kanallayout. Die linke und rechte Hemisphäre eines einzelnen gerenderten Gehirns veranschaulichen die mittleren Positionen (blaue Punkte) für 58 Kanäle pro Teilnehmer. Die Koordinaten des Montreal Neurological Institute (MNI) wurden für jeden Kanal durch Digitalisierung der Emitter- und Detektorpositionen relativ zu den vorderen, hinteren, dorsalen und lateralen Referenzmarkierungen auf der Grundlage des Standardsystems 10–20 bestimmt.
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Ein Kennzeichen der Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist die Zurückhaltung, unter natürlichen Bedingungen Augenkontakt mit anderen aufzunehmen. Obwohl Augenkontakt ein äußerst wichtiger Teil alltäglicher Interaktionen ist, konnten Wissenschaftler die neurologischen Grundlagen der sozialen Live-Interaktion mit Augenkontakt bei ASS nur begrenzt untersuchen, da es nicht möglich war, das Gehirn von zwei Menschen gleichzeitig abzubilden.
Mithilfe innovativer Technologie, die die Bildgebung zweier Menschen unter natürlichen, lebenden Bedingungen ermöglicht , haben Yale-Forscher jedoch bestimmte Gehirnbereiche in der dorsalen Parietalregion des Gehirns identifiziert, die mit der sozialen Symptomatik von Autismus verbunden sind. Die in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass diese neuronalen Reaktionen auf direkten Kontakt mit Gesicht und Augen einen Biomarker für die Diagnose von ASD sowie einen Beweis für die Wirksamkeit von Autismusbehandlungen darstellen können.
„Unser Gehirn ist hungrig nach Informationen über andere Menschen, und wir müssen verstehen, wie diese sozialen Mechanismen im Kontext einer realen, interaktiven Welt sowohl bei typisch entwickelten Personen als auch bei Personen mit ASD funktionieren“, sagte Co-Autorin Joy Hirsch. , Elizabeth Mears und House Jameson Professorin für Psychiatrie, Vergleichende Medizin und Neurowissenschaften an der Yale.
Das Yale-Team unter der Leitung von Hirsch und James McPartland, Harris-Professor am Yale Child Study Center, analysierte die Gehirnaktivität während kurzer sozialer Interaktionen zwischen Erwachsenenpaaren, zu denen jeweils ein typischer Teilnehmer und einer mit ASD gehörten, mithilfe von Spektroskopie. funktionelle Nahinfrarot-Bildgebung, eine nicht-invasive optische Neuroimaging-Methode. Beide Teilnehmer trugen Kappen mit vielen Sensoren, die Licht ins Gehirn strahlten und außerdem Änderungen der Lichtsignale mit Informationen über die Gehirnaktivität während des Gesichtsblicks und des Augenkontakts aufzeichneten.
Die Forscher fanden heraus, dass Teilnehmer mit ASD während des Augenkontakts im Vergleich zu Teilnehmern ohne ASD eine deutlich verringerte Aktivität in einer Region des dorsalen parietalen Kortex aufwiesen. Darüber hinaus wurde in dieser Gehirnregion umso weniger Aktivität beobachtet, je schwerwiegender die gesamten sozialen Symptome von ASD waren, gemessen anhand der ADOS-Werte (Autism Diagnostic Observation Schedule, 2. Auflage ). Die neuronale Aktivität in diesen Regionen war bei typischen Teilnehmern bei echtem Augenkontakt synchron, nicht jedoch beim Betrachten eines Videogesichts. Dieser typische Anstieg der neuronalen Kopplung wurde bei ASD nicht beobachtet und steht im Einklang mit Schwierigkeiten bei sozialen Interaktionen.
„Wir haben jetzt nicht nur ein besseres Verständnis der Neurobiologie von Autismus und sozialer Unterschiede, sondern auch der zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen, die typische soziale Verbindungen steuern“, sagte Hirsch.
