سازوکار اوتیسم
علائم اوتیسم ناشی از تغییرات مربوط به بلوغ در سیستم های مختلف مغز است. چگونگی بروز اوتیسم به خوبی درک نشده است. مکانیسم آن را می توان به دو حوزه تقسیم کرد: پاتوفیزیولوژی ساختارهای مغزی و فرآیندهای مرتبط با اوتیسم و ارتباطات عصب روانشناختی بین ساختارها و رفتارهای مغز. به نظر می رسد این رفتارها دارای پاتوفیزیولوژی چندگانه هستند.
شواهدی وجود دارد که ممکن است ناهنجاری های محور روده و مغز در آن دخیل باشند. یک بررسی در سال 2015 نشان می دهد که بی نظمی سیستم ایمنی ، التهاب دستگاه گوارش ، عملکرد بد سیستم عصبی خودمختار ، تغییرات فلور روده و متابولیت های غذا ممکن است باعث التهاب عصبی و اختلال عملکرد مغزی شود. یک بررسی در سال 2016 نتیجه گرفت که ناهنجاری های سیستم عصبی روده ممکن است در اختلالات عصبی مانند اوتیسم نقش داشته باشد. اتصالات عصبی و سیستم ایمنی راهی هستند که ممکن است اجازه دهند بیماری های ناشی از روده به مغز سرایت کنند.
چندین شواهد نشان می دهد که اختلال عملکرد سیناپسی جز علل اوتیسم است. برخی از جهش های نادر ممکن است با ایجاد اختلال در برخی از مسیرهای سیناپسی ، مانند مواردی که با چسبندگی سلول درگیر هستند ، منجر به اوتیسم شود. مطالعات جایگزینی ژن در موش ها نشان می دهد که علائم اوتیسم در مراحل بعدی رشد رخ می دهد که به فعالیت در سیناپس ها و تغییرات وابسته به فعالیت بستگی دارد. به نظر می رسد تمام تراتوژن های شناخته شده (عواملی که نقایص مادرزادی ایجاد می کنند) مربوط به خطر اوتیسم در طی هشت هفته اول از زمان لقاح عمل می کنند ، و اگرچه این احتمال را نمی توان بعداً ایجاد کرد یا اوتیسم را تحت تأثیر قرار داد ، اما شواهد قوی وجود دارد که نشان می دهد اوتیسم در مراحل اولیه شکل گیری به وجود می آید.
برخلاف بسیاری از اختلالات مغزی دیگر ، مانند پارکینسون ، اوتیسم سازوکار متحد مشخصی در سطح مولکولی ، سلولی یا سیستم ندارد. مشخص نیست که آیا اوتیسم چند اختلال ناشی از جهش های همگرا در چند مسیر مولکولی مشترک است یا (مانند ناتوانی ذهنی) مجموعه بزرگی از اختلالات با مکانیسم های متنوع است. به نظر می رسد اوتیسم ناشی از عوامل رشد است که بسیاری از سیستم های عملکردی مغز را تحت تاثیر قرار می دهد و زمان رشد مغز را بیش از محصول نهایی مختل می کند. مطالعات عصب شناسی و ارتباطات با تراتوژن ها به شدت نشان می دهد که مکانیسم اوتیسم شامل تغییر رشد مغز به زودی پس از لقاح است. به نظر می رسد این ناهنجاری مجموعه ای از حوادث آسیب شناختی را در مغز آغاز می کند که به طور قابل توجهی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارند. درست پس از تولد ، مغز کودکان مبتلا به اوتیسم سریع تر از حد معمول رشد می کند و به دنبال آن رشد طبیعی یا نسبتاً کندتری در کودکی رخ می دهد. مشخص نیست که آیا رشد بیش از حد زودرس در همه کودکان مبتلا به اوتیسم رخ می دهد یا خیر. به نظر می رسد که بیشتر در مناطق لایه های زیرین مغزی این رشد زودرس رخخ می دهد. فرضیه های آسیب شناختی مربوط به پایه های سلولی و مولکولی رشد بیش از حد اولیه شامل موارد زیر است:تصور می شود که سیستم ایمنی بدن نقش مهمی در اوتیسم بازی کند. توسط پژوهشگران یافت شده است که کودکان مبتلا به اوتیسم دارای التهاب از هر دو سیستم ایمنی محیطی و مرکزی به عنوان افزایش سطح التهابی سیتوکین و فعال سازی قابل توجهی از میکروگلیا می باشند. نشانگرهای زیستی عملکرد ایمنی غیر طبیعی نیز با افزایش اختلالات رفتاری همراه است که از ویژگی های اصلی اوتیسم است، مانند نقص در تعاملات اجتماعی و ارتباطات. فعل و انفعالات بین سیستم ایمنی و سیستم عصبی در اوایل مرحله جنینی زندگی آغاز می شود و رشد عصبی موفق به پاسخ ایمنی متعادل بستگی دارد. تصور می شود که فعال شدن سیستم ایمنی مادر باردار مانند مواد سمی محیطی یا عفونت می تواند از طریق ایجاد اختلال در رشد مغز ، در ایجاد اوتیسم نقش داشته باشد. این مورد توسط مطالعات اخیر که نشان داده است عفونت در دوران بارداری با افزایش خطر اوتیسم همراه است ، پشتیبانی می شود.
رابطه مواد شیمیایی عصبی با اوتیسم به خوبی درک نشده است. چندین مورد بررسی شده است ، با بیشترین شواهد در مورد نقش سروتونین و تفاوت ژنتیکی در انتقال آن. نقش گیرنده های گلوتامات متابوتروپیک گروه I (mGluR) در پاتوژنز سندرم X شکننده ، شایعترین علت ژنتیکی شناخته شده اوتیسم ، منجر به علاقه به پیامدهای احتمالی تحقیقات اوتیسم در آینده در این مسیر شده است. برخی از داده ها حاکی از رشد بیش از حد سلول های عصبی است که به طور بالقوه به افزایش چندین هورمون رشد یا اختلال در تنظیم گیرنده های فاکتور رشد مربوط می شود . همچنین ، برخی از خطاهای ذاتی متابولیسم با اوتیسم همراه است ، اما احتمالاً کمتر از 5٪ موارد را تشکیل می دهد.
تئوری اوتیسم در مورد سیستم نورون آینه (MNS) فرض می کند که تحریف در توسعه MNS با تقلید تداخل می کند و منجر به ویژگی های اصلی اوتیسم در آسیب اجتماعی و مشکلات ارتباطی می شود. وقتی حیوانی عملیاتی را انجام می دهد یا مشاهده می کند حیوان دیگری همان عمل را انجام می دهد ،MNS عمل می کند. MNS ممکن است با امکان مدل سازی رفتار آنها از طریق شبیه سازی مجسم از اعمال ، اهداف و عواطف ، به درک فرد از دیگران کمک کند. چندین مطالعه با نشان دادن ناهنجاری های ساختاری در مناطق MNS در افراد مبتلا به ASD ، تأخیر در فعال سازی در مدار هسته برای تقلید در افراد مبتلا به ASD و ارتباط بین کاهش فعالیت MNS و شدت سندرم در کودکان مبتلا به ASD ، این فرضیه را آزمایش کرده اند. با این حال ، افراد مبتلا به اوتیسم در بسیاری از مدارهای خارج از MNS نیز فعالیت غیر طبیعی مغز دارند و نظریه MNS عملکرد طبیعی کودکان مبتلا به اوتیسم را در انجام کارهای تقلیدی که شامل یک هدف است ، توضیح نمی دهد.
الگوهای مربوط به ASD در عملکرد کم و فعال بودن نابجا مغز، بسته به اینکه مغز وظایف اجتماعی یا غیر اجتماعی را انجام می دهد متفاوت است. در اوتیسم شواهدی مبنی بر کاهش ارتباط عملکرد شبکه پیش فرض (یک شبکه مغزی در مقیاس بزرگ که در پردازش های اجتماعی و عاطفی دخیل است) ، با اتصال دست نخورده شبکه مثبت کار (در توجه پایدار و تفکر هدفمند استفاده می شود) وجود دارد. در افراد مبتلا به اوتیسم ، این دو شبکه از نظر زمانی همبستگی منفی ندارند و این نشان دهنده عدم تعادل در تغییر وضعیت بین این دو شبکه است که احتمالاً نشان دهنده اختلال در تفکر خود ارجاعی است .
نظریه اتصال ناپذیری اوتیسم فرض می کند که اوتیسم با اتصالات عصبی سطح بالا و همزمان سازی همراه با فرآیندهای زیاد سطح پایین مشخص شده است. شواهد این نظریه در مطالعات تصویربرداری عصبی عملکردی بر روی افراد مبتلا به اوتیسم و توسط یک مطالعه امواج مغزی یافت شده است که نشان می دهد بزرگسالان مبتلا به ASD دارای اتصال محلی بیش از حد در قشر و اتصالات ضعیف عملکردی بین لوب پیشانی و بقیه قشر هستند. شواهد دیگر نشان می دهد که اتصال ناپذیری عمدتا در هر نیمکره از قشر وجود دارد و اوتیسم اختلال قشر ارتباط است .
از مطالعات مبتنی بر پتانسیل های مرتبط با رویداد ، تغییرات گذرا در فعالیت الکتریکی مغز در پاسخ به محرک ها ، شواهد قابل توجهی در مورد تفاوت در افراد دارای اوتیسم با توجه به ، جهت گیری به محرک های شنوایی و بینایی ، تشخیص تازگی ، پردازش زبان و صورت و ذخیره اطلاعات چندین مطالعه ترجیحی برای محرک های غیر اجتماعی پیدا کرده اند. به عنوان مثال ، مطالعات مغناطیس مغزی شواهدی را در کودکان مبتلا به اوتیسم نشان داده است که پاسخ های تأخیری را در پردازش سیگنال های شنوایی مغز نشان می دهد.
در منطقه ژنتیکی ، روابط بین اوتیسم و اسکیزوفرنی بر اساس تکثیر و حذف کروموزوم ها پیدا شده است. تحقیقات نشان داد که اسکیزوفرنی و اوتیسم در ترکیب با سندرم حذف 1q21.1 به طور قابل توجهی شیوع بیشتری دارند.
تحقیقات در مورد روابط اوتیسم / اسکیزوفرنی برای کروموزوم 15 (15q13.3) ، کروموزوم 16 (16p13.1) و کروموزوم 17 (17p12) بی نتیجه است.
مطالعات اتصال عملکردی ، هم ارتباط بیش از حد را در مغز افراد مبتلا به اوتیسم پیدا کرده است.
این گونه اتصالات به عملکرد بین نیمکره و قشر مربوط می شود و باعث ایجاد اختلال می گردد.
در مورد ارتباط بین مغز اوتیسم و رفتار ، دو دسته اصلی نظریه های شناختی ارائه شده است.
دسته اول بر کمبودهای شناخت اجتماعی متمرکز است. سیمون بارون کوهن در نظریه همدلی - سیستم سازی ادعا می کند که افراد اوتیستیک می توانند سیستم سازی کنند - یعنی می توانند قوانین داخلی عملکرد را برای کنترل حوادث داخل مغز ایجاد کنند - اما در همدلی با دست زدن به حوادث تولید شده توسط عوامل دیگر تأثیر کمتری دارند. نظریه مغز شدید مرد ، این فرضیه را مطرح می کند که اوتیسم یک مورد شدید مغز مرد است ، که از نظر روان سنجی به عنوان افرادی تعریف می شود که سیستم سازی در آن ها بهتر از همدردی است. این نظریه ها تا حدودی با رویکرد قبلی نظریه ذهن بارون کوهن مرتبط است ، که این فرضیه را ایجاد می کند که رفتار اوتیسم ناشی از ناتوانی در انتساب حالات روانی به خود و دیگران است. فرضیه تئوری ذهن با پاسخهای غیرمعمول کودکان اوتیسم به آزمایش سالی-آن برای استدلال در مورد انگیزه های دیگران پشتیبانی می شود ، و نظریه سیستم نورون آینه ای مربوط به اوتیسم که در "پاتوفیزیولوژی" توصیف شده است به خوبی فرضیه را ترسیم می کند. با این حال ، بیشتر مطالعات هیچ مدرکی در مورد اختلال در توانایی افراد اوتیسم در درک اهداف اساسی دیگران پیدا نکرده اند. در عوض ، داده ها نشان می دهند که در درک احساسات اجتماعی پیچیده تر یا در نظر گرفتن دیدگاه دیگران نقص یافت می شود.
گروه دوم بر پردازش غیر اجتماعی یا عمومی متمرکز است: عملکردهای اجرایی مانند حافظه فعال ، برنامه ریزی ، مهار. کنووریت در بررسی خود اظهار داشت که "ادعای اختلال عملکرد اجرایی به عنوان یک عامل علیتی در اوتیسم بحث برانگیز است" ، با این حال ، "واضح است که اختلال عملکرد اجرایی در نقایص اجتماعی و شناختی مشاهده شده در افراد مبتلا به اوتیسم نقش دارد". آزمایش های اصلی فرآیندهای اجرایی مانند وظایف حرکتی چشم ، از اواخر کودکی تا نوجوانی نشان دهنده بهبود است ، اما عملکرد هرگز به سطح معمول بزرگسالان نمی رسد. نقطه قوت این تئوری پیش بینی رفتار کلیشه ای و منافع محدود است. دو نقطه ضعف این است که اندازه گیری عملکرد اجرایی سخت است و نقص عملکرد اجرایی در کودکان خردسال مبتلا به اوتیسم مشاهده نشده است.
نظریه انسجام مرکزی ضعیف فرض می کند که توانایی محدود برای دیدن تصویر بزرگ زمینه اصلی اختلال در اوتیسم است. یکی از نقاط قوت این نظریه پیش بینی استعدادها و اوج های خاص عملکرد در افراد اوتیسم است. یک نظریه مرتبط - عملکرد ادراکی تقویت شده - بیشتر بر روی برتری عملیات محلی و ادراکی در افراد اوتیسم متمرکز است. با این حال ، یکنواخنی ، ادعا می کند که اوتیسم از یک سبک شناختی متفاوت ناشی می شود ، تمایل دارد که توجه (یا پردازش منابع) را به شدت متمرکز کند ، تا محرک های دیگر را از مطالعه حذف کند. این نظریه ها به خوبی از تئوری عدم اتصال به اوتیسم تهیه شده اند.
هیچ یک از این دو دسته به خودی خود راضی کننده نیستند. نظریه های شناخت اجتماعی رفتارهای سفت و سخت و تکراری اوتیسم را ضعیف عنوان می کنند ، در حالی که اکثر نظریه های غیر اجتماعی در توضیح مشکلات اجتماعی و مشکلات ارتباطی مشکل دارند. یک نظریه ترکیبی مبتنی بر تعاریف متعدد ممکن است مفیدتر باشد.