اوتیسم یک اختلال neurological و developmental است که بر تعامل اجتماعی، کارکردهای زبانی و رفتارهای تکراری و محدود تأثیر می‌گذارد. افراد مبتلا به اوتیسم ممکن است دچار مشکلاتی در برقراری ارتباطات اجتماعی، درک احساسات و عواطف دیگران و تفسیر درست عبارات غیرکلامی باشند. مطالعات نشان دادهاند که مغز افراد مبتلا به اوتیسم تفاوت‌هایی با مغز افراد عادی دارد. این تفاوت‌ها در ساختار و عملکرد مغز، میتواند تأثیر زیادی بر رفتار و عملکرد افراد مبتلا به اوتیسم داشته باشد.
به طور کلی، سیستم عصبی مرکزی افراد مبتلا به اوتیسم در برخی مناطق مغز نسبت به افراد عادی تغییراتی نشان می‌دهد. مثلاً، در برخی مطالعات، کاهش حجم بعضی قسمت‌های مغزی مانند هیپوکامپ و لوب پیشانی در افراد مبتلا به اوتیسم مشاهده شده است. همچنین، در برخی تحقیقات، نشانه‌های ناهنجاری در شبکه‌های عصبی که در پردازش اطلاعات اجتماعی نقش دارند، وجود داشته است. علاوه بر تغییرات ساختاری، عملکرد مغزی نیز در افراد مبتلا به اوتیسم تفاوت‌هایی نسبت به افراد عادی نشان می‌دهد. برخی مطالعات نشان دادهاند که در پردازش اطلاعات حسی، مانند بینایی و شنوایی، و در پردازش اطلاعات اجتماعی مانند تشخیص چهره و احساسات، مغز افراد مبتلا به اوتیسم الگوهای متفاوتی نسبت به افراد عادی نشان می‌دهد.
در یکی از تحقیقات و مطالعات اخیر در زمینه اختلال اوتیسم، محققان با بهر‌‌ه‌گیری از جدیدترین روش‌های تصویربرداری مغز و همچنین استفاده از یادگیری ماشین، توانسته‌اند ارتباطات عملکردی تغییر یافته در افراد مبتلا به اوتیسم را کشف کنند. این تحقیقات از روش‌های پیشرفته‌ای مانند تصویربرداری بهره برده‌اند تا الگوهای فعالیت مغزی در افراد مبتلا به اوتیسم را بررسی کنند. همچنین، با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، توانسته‌اند الگوهای خاصی را بهبود دهند و تغییراتی در شبکه‌های عصبی مرتبط با اوتیسم شناسایی کنند.
به علاوه، این تحقیقات نشان دادهاند که اوتیسم یک اختلال طیفی (ASD) است و تنوع بسیاری در علائم و عوارض آن وجود دارد. به عبارت دیگر، افراد مبتلا به اوتیسم در دامنه‌های گسترده‌ای از علائم و شدت بروز آن‌ها قرار می‌گیرند. این تنوع علائم و شدت اوتیسم باعث میشود که هر فرد با اوتیسم، تجربه‌ها و ویژگیهای خاص خود را داشته باشد و هیچ الگوی یکسانی در تمامی افراد مبتلا به اوتیسم وجود نداشته باشد.
یافته‌‌ها نشان می‌دهد که استراتژیهای درمانی شخصی‌سازی شده، با هدف تمرکز بر ویژگیهای عصبی خاص افراد مبتلا به اوتیسم (ASD)، میتواند به طور مؤثرتری درمان را ارائه دهد و نیازهای منحصربه‌فرد افراد مبتلا به ASD را برطرف کند.
اینکه چه اتفاقی در مغز رخ می‌دهد و باعث بسیاری از اختلالات رشد عصبی، از جمله اوتیسم (ASD) میشود، هنوز یک راز باقی مانده است. یکی از محدودیت‌‌های اصلی برای محققان، عدم وجود بیومارکرهای قابل مشاهده برای این اختلالات، به ویژه در مورد زیرگروه‌های خاص بیماری ASD، میباشد.
تحقیقات این مطالعه نشان داده است که اسکن‌های تصویر برداری مغز به شدت ناهمگن (heterogenous) و از فردی به فردی دیگر بسیار متفاوت بودند. همین موضوع کار را برای پیدا کردن داده‌های تصویر برداری به عنوان بیومارکر بسیار سخت کرده است. اما از طرفی برای درک بهتر این اختلال در این مطالعه از تکنیکی برای نمایش functional connectivity (FC) تغییر یافته در دو subspace استفاده شده است. یکی از آن‌ها individual- shared subspace میباشد که نشان دهنده altered connectivity pattern در اوتیسم است و دیگری individual-specific subspace میباشد که نشان‌دهنده ویژگیهای فردی باقی‌مانده پس از حذف altered connectivity pattern مشترک است. محققین دریافتند که individual-shared subspace altered FC در اوتیسم، تفاوت‌ها را در سطح گروه منعکس می‌کند، در حالی که individual-specific subspace altered FC ، تنوع فردی در صفات اوتیسم را نشان می‌دهد.
در نهایت، این مطالعه دارای پیچیدگی‌های خاص خود به علت داده‌های عظیم تصویر برداری بود که با یادگیری ماشین بخشی از آن پیچیدگی کم شد. همچنین نتایج این مطالعه نشان داده که استراتژیهای مرتبط با درمان شخصی برای ASD به خاطر اینکه تفاوت‌های بین فردی بسیار زیاد و متنوع است بسیار به این بیماران کمک می‌کند.
1. Neuroscience News. (2023). Brain Imaging Reveals Altered Brain Connectivity in Autism. Retrieved from https://neurosciencenews.com/asd-functional-connectivity-neuroimaging-25315/
2. Banker SM, Gu X, Schiller D, Foss-Feig JH. Hippocampal contributions to social and cognitive deficits in autism spectrum disorder. Trends Neurosci. 2021 Oct;44(10):793-807. doi: 10.1016/j.tins.2021.08.005. Epub 2021 Sep 11. PMID: 34521563; PMCID: PMC8484056.
