Diese misst - vereinfacht ausgedrückt - die molekulare Diffusion in biologischem Gewebe, um zu beobachten, wie sich Wasser durch das Gehirn bewegt und mit den Zellmembranen interagiert. Der jetzt angewendete Ansatz habe dem UVA-Team geholfen, "mathematische Modelle der Mikrostrukturen des Gehirns zu entwickeln, die dazu beigetragen haben, strukturelle Unterschiede in den Gehirnen von Menschen mit und ohne Autismus zu identifizieren", schreiben die Forschenden in einer Mitteilung der UVA.
"Es war bisher nicht klar, worin diese Unterschiede bestehen könnten", erklärt Benjamin Newman, Postdoktorand am Fachbereich Psychologie der UVA und Hauptautor der in PLOS: One veröffentlichten Arbeit. "Dieser neue Ansatz befasst sich mit den neuronalen Unterschieden, die zur Ätiologie der Autismus-Spektrum-Störung (ASS) beitragen", fügt er hinzu.
Aufbauend auf den Arbeiten von Alan Hodgkin und Andrew Huxley, die 1963 den Nobelpreis für Medizin für die Beschreibung der elektrochemischen Leitfähigkeitseigenschaften von Neuronen erhielten, wandten Newman und seine Mitautoren diese Konzepte an, um zu verstehen, wie sich die Leitfähigkeit bei Menschen mit und ohne Autismus unterscheidet. Dazu nutzten sie die neuesten Neurobilddaten und Berechnungsmethoden.
Das Ergebnis ist ein neuartiger Ansatz zur Berechnung der Leitfähigkeit neuronaler Axone und ihrer Fähigkeit, Informationen durch das Gehirn zu transportieren. Die Studie liefert auch Hinweise darauf, dass diese mikrostrukturellen Unterschiede in direktem Zusammenhang mit den Ergebnissen der Teilnehmer im Fragebogen zur sozialen Kommunikation stehen, einem gängigen klinischen Instrument zur Diagnose von Autismus.
"Was wir sehen, ist, dass es einen Unterschied im Durchmesser der mikrostrukturellen Komponenten im Gehirn von Autisten gibt, der dazu führen kann, dass sie Elektrizität langsamer leiten", sagte Newman, "Es ist die Struktur, die die Funktion des Gehirns einschränkt".
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Weiterführende Informationen zu DWI / Diffusioins-MRT:
Diffusionsbildgebung: Technik und klinische Anwendung
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