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67% mehr präfrontale Neuronen bei Kindern mit Autismus

Eine kleine Studie fand heraus, dass männliche Kinder mit Autismus größere Gehirngewichte und 67% mehr präfrontale Gehirnneuronen als Kinder ohne Autismus hatten, berichteten Wissenschaftler des NIH-UCSD School of Medicine Autism Center of Excellence, La Jolla, Kalifornien JAMA (Zeitschrift der American Medical Association). Die kleine Vorstudie vergleicht 7 Kinder mit Autismus mit 6 gesunden Kontrollen - sie waren zwischen 2 und 16 Jahre alt.
Die Autoren erklärten, dass bei Kindern mit Autismus Kopfüberwuchterung und eine größere Gehirngröße zu beobachten sind. Neurale Dysfunktionen wurden in verschiedenen Gehirnregionen, einschließlich PFC (präfrontaler Kortex), identifiziert. Dieser Teil des Gehirns spielt eine Schlüsselrolle in der Kommunikation, der kognitiven Entwicklung und der sozialen Entwicklung höherer Ordnung.
Als Hintergrundinformation schrieben die Wissenschaftler:

"Daher könnte das Wissen über die neuralen Grundlagen der Überwucherung auf frühe kausale Mechanismen bei Autismus hinweisen und die neuronalen Funktionsdefekte aufklären, die autistische Symptome hervorrufen. In der ersten Magnetresonanztomographie (MRT) des frühen Gehirnüberwuchses bei Autismus vor einem Jahrzehnt wurde die Theorie aufgestellt, dass eine übermäßige Anzahl von Neuronen eine zugrunde liegende Ursache sein könnte, möglicherweise aufgrund pränataler Dysregulation von Proliferation, Apoptose [Zelltod] oder beidem.
Die neurale Grundlage des frühen Überwachsens bleibt jedoch unbekannt und kann nur aus direkten quantitativen Studien des jungen postmortalen autistischen Gehirns erkannt werden. "

Eric Courchesne, Ph.D., und sein Team machten sich daran, herauszufinden, ob das Gehirn bei Kindern mit Autismus zu früh überwuchert ist, auch mit anormalen PFC-Neuronen. Sie führten Obduktionen an 13 Jungen im Alter von 2 bis 16 Jahren durch. 7 von ihnen hatten eine Autismus-Spektrum-Störung (ASD) und 6 waren autismusfrei (Kontrollen). Die anatomischen Experten, die die Kinder untersuchten, wussten nichts über den Diagnosestatus der Jungen.
Die Größe und Anzahl der Neuronen wurde in den DL-PFC (dorsolateralen) und M-PFC (mesialen) Unterteilungen der PFC gemessen und quantifiziert. Die Jungen waren zwischen 2000 und 2006 gestorben und stammten aus dem Südosten und Osten der USA.


PFC ist der vordere Teil der Frontallappen des Gehirns; vor den motorischen und vormotorischen Bereichen

Die Wissenschaftler fanden heraus:
  • DL-PFC - die Kinder mit Autismus hatten 79% mehr Neuronen
  • M-PFC - die Kinder mit Autismus hatten 29% mehr Neuronen
  • DL-PFC - bei Kindern mit Autismus gab es (durchschnittlich) 1,57 Milliarden Neuronen, verglichen mit 0,88 Milliarden bei den anderen Kindern
  • M-PFC - Es gab (durchschnittlich) 0,36 Milliarden Neuronen bei Kindern mit Autismus, verglichen mit 0,28 Milliarden bei den anderen Kindern
  • Bei den autistischen Kindern weicht das Gehirngewicht um 17,6% vom Normbereich ab, verglichen mit 0,2% bei Kindern ohne Autismus
Die Autoren erklärten:
"Zusammen ergaben diese zwei Unterteilungen eine kombinierte kombinierte präfrontale Neuronenzahl, die bei den autistischen Kindern im Vergleich zu den Kontrollen um 67 Prozent größer war.
Unsere Auswahl an autistischen Kindern war nicht groß genug, um Gehirnverhaltensbeziehungen statistisch zu untersuchen. Zukünftige Studien mit vielen weiteren Fällen autistischer Kinder könnten wichtige Zusammenhänge zwischen der Anzahl der Neuronen und der Schwere der Symptome oder der intellektuellen Fähigkeiten aufzeigen. "
Nach unserer Kenntnis ist diese Studie der erste direkte quantitative Test und Bestätigung der Theorie, dass ein pathologischer Überfluss an Neuronen in kritischen Gehirnregionen in jungen Jahren bei Autismus vorhanden ist.
Da kortikale Neuronen im pränatalen, nicht im postnatalen Leben erzeugt werden, weist ein pathologischer Überfluss an Neuronen auf frühe Entwicklungsstörungen in molekularen und genetischen Mechanismen hin, die Proliferation, Zellzyklusregulation und Apoptose steuern. Daher ist der Befund für das Verständnis der ätiologischen und neuralen Entwicklung und der funktionellen Ursprünge von Autismus von Bedeutung. "

Editorial - Kopfgröße und größere Neuron Zahlen bei Autismus

In einem (n Begleitendes Editorial In der gleichen Zeitschrift schrieben Janet E. Lainhart, M. D., von der University of Utah, Salt Lake City, und Nicholas Lange, Sc.D., von den Harvard University Schools of Medicine and Public Health, Boston:
"Die Ergebnisse der Studie von Courchesne et al. Zeigen, dass die Beziehung zwischen erhöhter Neuronenzahl, Gehirnüberwuchterung und erhöhtem Gehirngewicht bei Autismus komplex ist."
Die präfrontale Neuronenanzahl und das Gehirngewicht waren in der Autismusgruppe erhöht, aber nicht signifikant korreliert. Zukünftige Studien der präfrontalen Neuronen werden bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus, die kein Gehirnwachstum aufweisen, und bei nicht-autistischen Kindern mit benigner Megalenzephalie benötigt, um festzustellen, ob eine erhöhte präfrontale Neuronenzahl bei Autismus nur mit Autismus assoziiert ist nur oder eine Kombination von beidem.
Neuroimaging-Studien legen nahe, dass andere Regionen des Gehirns, einschließlich des Temporallappens, weitere Untersuchungen durch postmortale Gewebeanalysen erfordern. Da Neuronen in allen Gehirnbereichen mit Ausnahme von Bulbus olfactorius und Hippocampus vor der Geburt erzeugt werden, tragen die vorliegenden Befunde signifikant zur zunehmenden biologischen Evidenz bei, dass die neuropathologische Entwicklung des idiopathischen Autismus vor der Geburt in einigen, möglicherweise allen Fällen beginnt.
Die Studie von Courchesne et al ergänzt auch häufig berichtete Ergebnisse in neuroanatomischen Studien von Autismus, einschließlich erhöhter Varianz und Verlust von typischen Beziehungen zwischen gemessenen Komponenten des Gehirns. Faktoren, die normalerweise das Gehirn organisieren, scheinen gestört zu sein. "

Geschrieben von Christian Nordqvist

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