Простой тест глазного рефлекса может помочь диагностировать аутизм у детей
Благодаря исследованию ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско был открыт инновационный способ ранней диагностики аутизма у детей. Метод основан на анализе движения глаз в момент поворота головы. Согласно новой гипотезе, дети с заболеванием несут в своем теле ген, обуславливающий особенную чувствительность зрения к определенным движениям.
Ионный канал, структурно пролегающий на протяжении всего мозга зависит от гена SCN2A. Он контролирует координацию движения за счет того, что, в том числе, связан с мозжечком напрямую обеспечивающим правильную ориентацию в пространстве. Именно ионные образования обеспечивают правильное пропускание электрических зарядов между внутренним и внешним пространством клеток в головном мозге. Функционально этот процесс является одним из самых важных для правильной работы мозга. Ряд отклонений в формировании упомянутого гена также связывают с проявлениями тяжелой эпилепсии и умственной отсталости.
Было обнаружено, что подобное отклонение у детей как правило проявляется в необычной форме рефлекса, фиксирующего взгляд при движении и поворотах головы. Так называемый вестибулоокулярный рефлекс как правило гораздо сильнее проявлен у детей с аутизмом, что достаточно легко фиксируется при помощи стандартного устройства слежения за взглядом. Открытие позволит ускорить и упростить процесс диагностики, так-как теперь она требует только усадить ребенка в кресло и надеть на голову шлем для слежения за поведением глаз.
— Кевин Бендер, доктор философии, профессор Института нейронаук Вейля UCSF и старший соавтор исследования.
Среди огромного количества мутаций связанных с аутизмом, ген SCN2A играет наиболее значительную роль.
Так как аутизм напрямую связан с поведением в обществе, исследователи изучающие ионный канал, в том числе и Кевин Бендер, в новой работе сосредоточились на изучении лобной доли мозга. Именно эта часть мозга связана с управлением речью и социальной организацией. Впрочем, при проведении опытов на мышах больных аутизмом вызванным отклонением в SCN2A не было выявлено заметных изменений в этой части мозга.
Аспирант UCSF, один из авторов исследования - Чэнью Ван задался целью выяснить механизм воздействия SCN2A на мозжечок больных мышей. Необходимое для проведения поведенческого тестирования оборудование было предоставлено экспертом по мозжечку из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Ги Бувье. Он также является одним из соавторов статьи.
Вестибулоокулярный рефлекс (ВОР) достаточно легко обнаружить. Для этого достаточно сменить положение головы, наблюдая за положением глаз. Как правило, они останутся приблизительно зафиксированными на одной точке. У лабораторных мышей с отклонением в SCN2A рефлекс оказался чрезмерно выраженным. Когда их поворачивали в определенном направлении, глаза легко компенсировали движение обратно пропорциональным смещением. Впрочем, все не так хорошо, как может показаться на первый взгляд.
В норме нейронные цепи в мозжечке способны развивать более сложные рефлексы, позволяющие фокусироваться на движущихся объектах в момент движения головы. В свою очередь у мышей с генетическим сбоем такая адаптация оказывалась невозможна и рефлекс оставался в зачаточном неадаптивном состоянии.
Изначально связь генетического отклонения и ВОР-рефлекса была обнаружена у подопытных мышей. Однако, насколько подобное наблюдение справедливо в случае с человеком? Исследователи решили проверить это при помощи специального шлема, оборудованного камерой для слежения за поведением глаз. Стоит уточнить, что оба исследователя до этого ни разу не проводили исследования на людях, поэтому результат было довольно сложно предположить.
Исследователи предложили нескольким семьям из фонда FamilieSCN2A поучаствовать в новом исследовании. Пятеро детей с аутизмом вызванным вариацией гена SCN2A участвовали в исследовании вместе с одиннадцатью нейротипичными детьми из числа своих братьев и сестер. Детей по очереди вращали в офисном кресле в такт определенному ритму. Благодаря измерению поведения глаз подтвердилось, что как и у мышей, у пациентов с выявленным аутизмом ВОР-рефлекс глаз оказался явно нетипичным.
Бендер попросил несколько семей из Фонда FamilieSCN2A, основной группы по защите прав семей детей с вариантами SCN2A в США, принять участие. Добровольцами выступили пятеро детей с аутизмом SCN2A и одиннадцать их нейротипичных братьев и сестер.
До сих пор нет предположений о том, насколько новое исследование способно продвинуть медицину на пути лечения аутизма, однако, уже сейчас новый подход позволяет значительно облегчить диагностику этого заболевания.
Ионный канал, структурно пролегающий на протяжении всего мозга зависит от гена SCN2A. Он контролирует координацию движения за счет того, что, в том числе, связан с мозжечком напрямую обеспечивающим правильную ориентацию в пространстве. Именно ионные образования обеспечивают правильное пропускание электрических зарядов между внутренним и внешним пространством клеток в головном мозге. Функционально этот процесс является одним из самых важных для правильной работы мозга. Ряд отклонений в формировании упомянутого гена также связывают с проявлениями тяжелой эпилепсии и умственной отсталости.
Было обнаружено, что подобное отклонение у детей как правило проявляется в необычной форме рефлекса, фиксирующего взгляд при движении и поворотах головы. Так называемый вестибулоокулярный рефлекс как правило гораздо сильнее проявлен у детей с аутизмом, что достаточно легко фиксируется при помощи стандартного устройства слежения за взглядом. Открытие позволит ускорить и упростить процесс диагностики, так-как теперь она требует только усадить ребенка в кресло и надеть на голову шлем для слежения за поведением глаз.
Благодаря новой информации мы сможем определить проблему даже у детей, коммуникация с которыми затруднена, и они, например, не желают следовать инструкциям. Это влияет как на принципы работы в клинике, так и на лабораторную деятельность
— Кевин Бендер, доктор философии, профессор Института нейронаук Вейля UCSF и старший соавтор исследования.
Глазной рефлекс — один из главных признаков аутизма
Среди огромного количества мутаций связанных с аутизмом, ген SCN2A играет наиболее значительную роль.
Так как аутизм напрямую связан с поведением в обществе, исследователи изучающие ионный канал, в том числе и Кевин Бендер, в новой работе сосредоточились на изучении лобной доли мозга. Именно эта часть мозга связана с управлением речью и социальной организацией. Впрочем, при проведении опытов на мышах больных аутизмом вызванным отклонением в SCN2A не было выявлено заметных изменений в этой части мозга.
Аспирант UCSF, один из авторов исследования - Чэнью Ван задался целью выяснить механизм воздействия SCN2A на мозжечок больных мышей. Необходимое для проведения поведенческого тестирования оборудование было предоставлено экспертом по мозжечку из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Ги Бувье. Он также является одним из соавторов статьи.
Вестибулоокулярный рефлекс (ВОР) достаточно легко обнаружить. Для этого достаточно сменить положение головы, наблюдая за положением глаз. Как правило, они останутся приблизительно зафиксированными на одной точке. У лабораторных мышей с отклонением в SCN2A рефлекс оказался чрезмерно выраженным. Когда их поворачивали в определенном направлении, глаза легко компенсировали движение обратно пропорциональным смещением. Впрочем, все не так хорошо, как может показаться на первый взгляд.
В норме нейронные цепи в мозжечке способны развивать более сложные рефлексы, позволяющие фокусироваться на движущихся объектах в момент движения головы. В свою очередь у мышей с генетическим сбоем такая адаптация оказывалась невозможна и рефлекс оставался в зачаточном неадаптивном состоянии.
Насколько схожи проявления отклонения у людей и мышей?
Изначально связь генетического отклонения и ВОР-рефлекса была обнаружена у подопытных мышей. Однако, насколько подобное наблюдение справедливо в случае с человеком? Исследователи решили проверить это при помощи специального шлема, оборудованного камерой для слежения за поведением глаз. Стоит уточнить, что оба исследователя до этого ни разу не проводили исследования на людях, поэтому результат было довольно сложно предположить.
Исследователи предложили нескольким семьям из фонда FamilieSCN2A поучаствовать в новом исследовании. Пятеро детей с аутизмом вызванным вариацией гена SCN2A участвовали в исследовании вместе с одиннадцатью нейротипичными детьми из числа своих братьев и сестер. Детей по очереди вращали в офисном кресле в такт определенному ритму. Благодаря измерению поведения глаз подтвердилось, что как и у мышей, у пациентов с выявленным аутизмом ВОР-рефлекс глаз оказался явно нетипичным.
Бендер попросил несколько семей из Фонда FamilieSCN2A, основной группы по защите прав семей детей с вариантами SCN2A в США, принять участие. Добровольцами выступили пятеро детей с аутизмом SCN2A и одиннадцать их нейротипичных братьев и сестер.
До сих пор нет предположений о том, насколько новое исследование способно продвинуть медицину на пути лечения аутизма, однако, уже сейчас новый подход позволяет значительно облегчить диагностику этого заболевания.
- Алексей Павлов
- Neuron (2024)
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Битва под Каневом: почему на 350 лет замолчали сокрушительную победу России?
Неудобная победа, предательство и идеология. Мы бы могли вообще не узнать об этом триумфе русского оружия...
Бомбы с орбиты: почему советская технология, воскрешенная Китаем, встревожила США?
Американцы слишком долго считали свои системы раннего предупреждения лучшими на планете. Теперь......
С Ноева ковчега сняли запрет: что покажут радары на Арарате?
История, которую больше всего высмеивали ученые, неожиданно становится все более реальной...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Тайна «косого глаза» Венеры раскрыта: что увидела нейросеть на картинах Боттичелли?
Художник нарисовал пять портретов прекрасной Симонетты Веспуччи. И каждое полотно еще больше подтверждает страшный диагноз...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Новая вселенная внутри звезды: почему Эйнштейн мог ошибаться насчет черных дыр
Больше 20 лет эта гипотеза в буквальном смысле раздирает мир науки. Но, возможно, именно она выведет ученых из тупика сингулярности...
Прорыв в астрономии: найти жизнь в космосе будет гораздо проще
Ученых не пугает даже погрешность в 20%. Зато будут просканированы тысячи планет...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
Тайный Еще одна тайна майя: археологи секрет алтаря в заброшенном городе
Выяснилось, что индейцы долгие столетия продолжали исповедовать, казалось бы, давно забытый древний культ...
43 — проклятый возраст Рюриковичей: почему многие князья не переживали этот роковой рубеж?
Генетики говорят: русская династия слишком поздно поняла, что попала в ловушку «чистой» крови...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
Сначала Стоунхендж был... не каменным: найден прототип легендарного святилища
Доисторическая религия оказалась старше на 500 лет, чем считали ученые. И она играла огромную роль в жизни древних людей...
Бельгийскую разведку снова взломали: хакеры целый год качали оттуда секретные данные
Эксперты говорят: проникновение было замечено совершенно случайно. И это пугает...