Perubahan Genetik Terkait dengan Autisme
Penyelidikan baru membongkar bagaimana varian genetik mengubah otak dan mengubah tingkah laku.
Penemuan ini memberi pandangan baru mengenai bagaimana varian genetik dapat meningkatkan risiko autisme.
Para saintis menggabungkan pencitraan otak dan detektif genetik untuk mengetahui bagaimana varian genetik mengembalikan otak.
Penyelidikan oleh penyelidik dari UCLA dan Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior diterbitkan dalam edisi dalam talian Perubatan Translasional Sains.
"Ini adalah kunci utama dari teka-teki yang kami cari," kata penyelidik utama Dr Daniel Geschwind.
"Sekarang kita dapat mulai mengungkap misteri bagaimana gen menyusun semula rangkaian otak bukan hanya pada autisme, tetapi juga dalam banyak gangguan neurologi yang berkaitan."
Pasukan UCLA meneliti perbezaan dalam hubungan dan fungsi otak yang disebabkan oleh dua bentuk gen CNTNAP2, salah satunya meningkatkan risiko autisme.
Kajian terdahulu oleh Geschwind dan yang lain menunjukkan bahawa gen tersebut paling aktif semasa perkembangan otak di lobus frontal. Wilayah ini sangat terlibat dalam pembelajaran, yang sering terganggu pada kanak-kanak autistik.
Mengesyaki bahawa CNTNAP2 mungkin mempengaruhi aktiviti otak, para penyelidik menggunakan pengimejan resonans magnetik berfungsi (fMRI) untuk mengimbas otak 32 kanak-kanak ketika mereka melakukan tugas-tugas yang berkaitan dengan pembelajaran.
Separuh daripada kanak-kanak itu mengalami autisme, dan separuh lagi tidak.
Matlamat pasukan adalah untuk mengukur kekuatan pelbagai jalur komunikasi di kawasan otak yang berlainan ketika mereka saling berhubungan.
Gambar fMRI menggembirakan para saintis - dan mengesahkan kecurigaan mereka.
Terlepas dari diagnosis mereka, anak-anak yang membawa varian risiko menunjukkan otak yang terputus-putus. Lobus frontal terlalu tersambung dengan dirinya sendiri dan tidak tersambung dengan otak yang lain. Komunikasi dengan bahagian belakang otak sangat kurang.
"Pada anak-anak yang membawa gen risiko, bahagian depan otak tampaknya berbicara dengan dirinya sendiri," jelas penulis pertama Ashley Scott-Van Zeeland.
"Ia tidak banyak berkomunikasi dengan bahagian otak yang lain dan tidak mempunyai sambungan jarak jauh ke bahagian belakang otak."
Bergantung pada versi CNTNAP2 yang dibawa oleh anak, para penyelidik juga memerhatikan perbezaan hubungan antara bahagian kiri dan kanan otak. Pada kebanyakan orang, bahagian kiri memproses fungsi yang berkaitan dengan bahasa, seperti pertuturan dan pemahaman.
Pada kanak-kanak dengan gen yang tidak berisiko, jalur komunikasi di lobus frontal dihubungkan lebih kuat ke bahagian kiri otak.
Pada kanak-kanak dengan varian risiko, jalur komunikasi di lobus depan dihubungkan lebih luas ke kedua-dua belah otak. Simetri yang tidak biasa menunjukkan bahawa varian gen menyambung semula hubungan di otak, mungkin menjelaskan mengapa versi CNTNAP2 ini dikaitkan dengan pertuturan yang tertunda.
"Kami melihat bahawa jika anda mempunyai varian risiko, otak anda menunjukkan corak pengaktifan yang terganggu sama ada anda didiagnosis pada spektrum autisme atau tidak," jelas penyelidik utama pengetua, Susan Bookheimer.
"Kami mengesyaki bahawa CNTNAP2 memainkan peranan penting dalam pendawaian neuron di bahagian depan otak, dan bahawa varian risiko mengganggu proses itu."
Dengan meningkatkan pemahaman tentang hubungan antara gen, otak dan tingkah laku, penemuan UCLA dapat menyebabkan pengesanan autisme lebih awal, dan intervensi baru untuk memperkuat hubungan antara lobus frontal dan sisi kiri otak.
"Jika kita menentukan bahawa varian CNTNAP2 adalah peramal kesukaran bahasa yang konsisten," kata Scott-Van Zeeland, "kita dapat mulai merancang terapi yang disasarkan untuk membantu mengimbangi otak dan menggerakkannya ke arah perkembangan yang lebih normal."
Para penyelidik dapat menguji sama ada terapi khusus benar-benar mengubah fungsi otak dengan mengukur hubungan pesakit sebelum dan sesudah terapi, tambahnya.
Penulis menekankan bahawa corak hubungan yang terdapat dalam kajian masih jatuh di sepanjang spektrum variasi gen normal.
"Sepertiga populasi membawa varian DNA ini," kata Geschwind. "Penting untuk diingat bahawa varian gen sahaja tidak menyebabkan autisme, ia hanya meningkatkan risiko."
Sumber: UCLA
