新的脑成像和计算机建模预测自闭症脑活动和行为
Carnegie Mellon University的Marcel的新研究刚刚为一些自闭症的奥秘解释 - 来自社会和沟通障碍的兴趣 - 并为科学家提供了开发干预和治疗疗法的目标。
自闭症长期以来一直是一个科学的谜,主要是由于它的多样化和看似无关的症状。
发表于期刊神经科学和生物侵蚀评论,只是和他的团队使用脑成像和计算机建模来展示大脑的方式白质散布 - 连接分离的大脑区域的布线 - 被改变自闭症这些改变如何影响大脑功能和行为。缺陷会影响船舶的带宽 - 信息可以沿着途径行驶的速度和速率。
“白质是人类大脑的无名英雄,”D.O.CMU饮食中的心理学教授,CMU的饮食主义人文与社会科学学院,以及大学认知脑成像中心主任。“在自闭症个人中,我们可以衡量白质的质量,我们的计算机模型可以预测他们的大脑活动如何协调。这使我们能够精确地说明影响自闭症思想的潜在改变。”
这些调查结果仅在2004年的影响力“型自闭症的前后未处理理论”中,首先发现并解释说,跨性和后脑区域之间激活的同步在自闭症中较低。从那时起,他的团队已经使用了更先进的成像技术,特别是白质的扩散成像和复杂的计算机模型来揭示白质也改变了自闭症。使用其计算机模型,他们可以将白质的较差质量与近代和后脑区域连接 - 在闭锁中的个体人民中额头和后部区域的较差同步。
计算机模型能够通过几个与额后相对应的计算系统的协调活动来解决一些称为伦敦塔的视觉谜题(用于额叶功能的神经心理测试)脑区。该模型使得可以操纵正面和后部区域之间的通信带宽。结果表明,通过将模型的正面通信带宽校准到该个人白质的质量,可以预测特定个体大脑中激活的区域间同步。此外,自闭症模型通过依靠额外的正面执行功能和更多关于后视思想来解决问题。
“大脑对社会信息的处理是由一个区域网络完成的,其中一些是额叶,一些是后叶,”Just解释说。“自闭症患者的社交障碍很可能是由额后连通性差引起的。同样,语言理解是由脑额叶和脑后区的神经网络完成的,同样,糟糕的连通性可能会损害神经网络的功能。”
刚刚补充说:“这告诉我们问题在于攻击性的地方。我们现在可以专注于设计试图改善白金的疗法 - 我们已经证明的东西是可以通过行为干预措施 - 或帮助大脑发展工作纠纷。“
在2009年出版的一项开创性的研究中,他的同事们第一次出现了患有阅读困难的儿童的白质,可以通过广泛的行为治疗来修复。他们的成像研究表明脑在培训后补救培训后异常发生异常的位置,并且个体儿童的阅读性能得到了与白质变动量相对应的金额。
“这项新的研究和模式使得改变人类的大脑以及可能帮助自闭症的人的方式。它也有可能的自闭症来源,”刚才说。
除了自闭症,这些发现也暗示了其他一些涉及白质缺陷的精神疾病,如精神分裂症和阿尔茨海默氏症,提供了一种将解剖缺陷与思维过程联系起来的方法。
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