Hoewel er al veel onderzoek is gedaan naar de genetische en biologische oorzaken van autisme, blijft het begrijpen van hoe hersenverbindingen bijdragen aan deze kenmerken een belangrijk onderzoeksonderwerp. Dit artikel bespreekt een nieuw onderzoek dat zich richt op hersenconnectiviteit bij mensen met autisme.
Onze hersenen zijn opgebouwd uit een complex netwerk van verbindingen tussen verschillende hersengebieden. Deze verbindingen zorgen ervoor dat informatie efficiënt kan worden uitgewisseld. Bij autisme zijn er aanwijzingen dat deze hersenverbindingen anders zijn georganiseerd dan bij neurotypische mensen. Het onderzoek waarover dit artikel gaat, richt zich op de vraag of lange-afstandsverbindingen in de hersenen bij mensen met autisme minder sterk zijn, en of dit wordt gecompenseerd door sterkere korte-afstandsverbindingen.
Methodologie: Hoe werd het onderzoek uitgevoerd?
Voor dit onderzoek werden 211 mannen onderzocht, waarvan 103 deelnemers de diagnose autisme hadden en 108 deelnemers neurotypisch waren. De deelnemers kwamen uit drie verschillende onderzoekscentra en waren gemiddeld rond de 20 jaar oud. Het onderzoek gebruikte geavanceerde hersenscantechnieken, waaronder magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) en functionele connectiviteitsmetingen. Deze technieken maken het mogelijk om de verbindingen in de hersenen te visualiseren en te analyseren hoe verschillende hersengebieden met elkaar communiceren.
Een belangrijk aspect van dit onderzoek was het meten van de afstand tussen hersengebieden die met elkaar verbonden zijn. Dit werd gedaan met behulp van “geodesic distance mapping”, een methode die de fysieke afstand tussen hersengebieden over de oppervlakte van de hersenen berekent. Daarnaast werd gekeken naar functionele connectiviteit: de mate waarin hersengebieden tegelijkertijd actief zijn en dus met elkaar samenwerken. De onderzoekers vergeleken de lengte van deze verbindingen bij mensen met autisme en neurotypische deelnemers om te zien of er verschillen waren in de afstand van deze connecties.
Resultaten: Verminderde lange-afstandsverbindingen bij autisme
De resultaten van het onderzoek toonden aan dat mensen met autisme minder lange-afstandsverbindingen in de hersenen hebben in vergelijking met neurotypische mensen. In plaats daarvan bleken korte-afstandsverbindingen juist sterker te zijn. Dit betekent dat bij mensen met autisme de hersenen zich meer richten op lokale communicatie tussen hersengebieden, terwijl bij neurotypische mensen langere verbindingen, die informatie over grotere afstanden doorgeven, vaker voorkomen.
De grootste veranderingen werden gevonden in specifieke hersengebieden die betrokken zijn bij hogere cognitieve functies, zoals de prefrontale cortex en de temporale lobben. Deze gebieden zijn belangrijk voor complexere denkprocessen, zoals het nemen van beslissingen, sociaal gedrag en het verwerken van emoties. Een interessante bevinding was dat deze veranderingen stabiel bleven, ongeacht de leeftijd van de deelnemers of de ernst van hun autistische symptomen.
In onderstaande tabel is te zien hoe de gemiddelde afstand van hersenverbindingen verschilt tussen mensen met autisme en neurotypische deelnemers:
| Groep | Gemiddelde afstand hersenverbindingen (in mm) |
|---|---|
| Mannen met autisme | 120 mm |
| Neurotypische mannen | 135 mm |
Deze vermindering in lange-afstandsverbindingen suggereert dat de hersenen van mensen met autisme anders zijn georganiseerd, wat kan leiden tot de specifieke kenmerken van autisme, zoals moeite met sociale interactie en communicatie.
Wat betekent dit voor ons begrip van autisme?
Het feit dat lange-afstandsverbindingen in de hersenen bij autisme verminderd zijn, terwijl korte-afstandsverbindingen sterker zijn, kan belangrijke inzichten bieden in hoe de hersenen van mensen met autisme werken. Lange-afstandsverbindingen zijn essentieel voor de integratie van informatie tussen verschillende hersengebieden, vooral voor complexere denkprocessen en sociaal gedrag. Als deze verbindingen minder sterk zijn, kan dit verklaren waarom mensen met autisme vaak moeite hebben met sociale communicatie en het verwerken van meerdere informatiebronnen tegelijkertijd.
Daarnaast ontdekten de onderzoekers dat er een verband bestaat tussen de lengte van de hersenverbindingen en intelligentie. Mensen met autisme die een hogere intelligentie hadden, vertoonden langere hersenverbindingen dan mensen met een lagere intelligentie. Dit suggereert dat de mate van hersenconnectiviteit kan bijdragen aan het cognitieve functioneren en de aanpassingsvaardigheden van mensen met autisme. Hoewel dit een interessant inzicht is, benadrukken de onderzoekers dat meer onderzoek nodig is om deze relatie verder te verduidelijken.
Beperkingen van het onderzoek
Zoals bij elk onderzoek zijn er enkele beperkingen die moeten worden overwogen. Ten eerste waren alle deelnemers in deze studie mannen. Autisme komt echter ook voor bij vrouwen, en het is mogelijk dat de hersenconnectiviteit bij vrouwen met autisme anders is. Toekomstig onderzoek zou zich daarom moeten richten op meer genderdiverse groepen om een vollediger beeld te krijgen van de hersenverbindingen bij autisme.
Een andere beperking is dat het onderzoek zich alleen richtte op hersenconnectiviteit op het moment van de scan. De hersenen zijn echter dynamisch en veranderen voortdurend, vooral tijdens de kindertijd en adolescentie. Daarom kan longitudinaal onderzoek, waarbij mensen over langere tijd worden gevolgd, meer inzicht geven in hoe hersenverbindingen zich ontwikkelen bij autisme.
Weber CF, Kebets V, Benkarim O, Lariviere S, Wang Y, Ngo A, Jiang H, Chai X, Park BY, Milham MP, Di Martino A, Valk S, Hong SJ, Bernhardt BC. Contracted functional connectivity profiles in autism. Mol Autism. 2024 Sep 11;15(1):38. doi: 10.1186/s13229-024-00616-2. PMID: 39261969; PMCID: PMC11391747.
