Mozog autisty

Porucha autistického spektra (PAS) je komplikovaná. Označuje celou řadu komplexních neurovývojových poruch, které se vyznačují opakujícími se vzorci chování a potížemi se sociálními vazbami a interakcí. Tyto příznaky, jako je neschopnost navázat oční kontakt nebo mluvit o pocitech, opakující se fráze nebo přílišná pozornost zaměřená na určité předměty nebo subjekty, začínají již v dětství a ovlivňují každodenní fungování po celý život.

„Autismus má více příčin – například genetické faktory a faktory životního prostředí, komorbidní neurologické a mentální stavy – například epilepsii, mentální postižení, OCD a ADHD a širokou škálu symptomatologie,“ říká doktorka Lorenza Culotta, postdoktorandka na Feinbergově lékařské fakultě Severozápadní univerzity v Centru pro autismus a neurovývoj.

Pokud budeme hledat odpovědi nebo diagnózu v mozku, nemusíme ji nutně najít – alespoň ne snadno. Zobrazovací techniky nám umožňují vidět rozdíly, které můžeme změřit; je však obtížné odlišit mozek autisty od mozku bez poruchy autistického spektra s dostatečnou citlivostí a specifičností, abychom mohli prognózovat, nebo dokonce diagnostikovat.

„Změny v mozku jsou jemné a většinou je vidíme v průměru u mnoha jedinců, protože u jednotlivých jedinců bývají právě běžné rozdíly mezi jednotlivými osobami mnohem dramatičtější než jemné systematické změny spojené s autismem,“ říká doktor Jeffrey S. Anderson, profesor radiologie na univerzitě v Utahu.

Přesto věda provedla mnoho srovnávacích studií mezi mozky s poruchou autistického spektra a mozky nepostiženými. Zde se dozvíte, co nám jejich výsledky mohou říci o struktuře a vzájemném fungování mozku autistů.

Jak se liší struktura mozku?“

„Neuroanatomii autismu je obtížné popsat,“ říká doktor Culotta. Proto by mohlo být jednodušší mluvit o architektuře mozku a o tom, jak se mozek autistů může lišit.

Co je tedy ve struktuře tohoto tříkilového orgánu jiné? Začněme rychlým osvěžením anatomie: Především je mozek rozdělen na dvě poloviny neboli hemisféry. Právě díky těmto dvěma hemisférám máme představu levé a pravé mozkové části. Ve skutečnosti naše myšlení a kognitivní procesy přeskakují mezi oběma polovinami. „U autismu je trochu obtížné komunikovat mezi levou a pravou mozkovou hemisférou. Mezi oběma hemisférami není tak silné propojení,“ říká doktor Anderson.

V posledních letech věda zjistila, že hemisféry mozku lidí s poruchou autistického spektra mají o něco větší symetrii než hemisféry běžného mozku. Podle zprávy v časopise Nature Communications však tento malý rozdíl v asymetrii nestačí k diagnóze poruchy autistického spektra. A jak přesně může symetrie hrát roli v autistických rysech, se stále zkoumá.

Tady je to, co vědci vědí. Levo-pravá asymetrie je důležitým aspektem organizace mozku. Některé funkce mozku mají tendenci být ovládány, nebo odborně řečeno lateralizovány, jednou stranou mozku. Jedním z příkladů je řeč a porozumění. U většiny lidí (95 % praváků a asi 70 % leváků) se zpracovává v levé mozkové hemisféře. Lidé s poruchou autistického spektra mají tendenci mít sníženou lateralizaci řeči doleva, což by mohl být důvod, proč je u nich také vyšší podíl leváků ve srovnání s běžnou populací.

Rozdíly v mozku tím nekončí. Další rychlý přehled biologie 101: V každé polovině jsou laloky: čelní, temenní, týlní a spánkový. Uvnitř těchto laloků se nacházejí struktury, které mají na starosti vše od pohybu až po myšlení. Na vrcholu laloků leží mozková kůra alias šedá hmota. Zde dochází ke zpracování informací. Mozkové laloky zvětšují plochu mozkové kůry. Čím větší je povrch neboli šedá hmota, tím více informací lze zpracovat.

Teď se dostaneme trochu do technické oblasti. Šedá hmota se vlní do vrcholů a žlábků, kterým se říká gyri, respektive sulci. Podle vědců ze Státní univerzity v San Diegu se tyto hluboké záhyby a vrásky mohou u poruch autistického spektra vyvíjet odlišně. Konkrétně u mozků autistů je výrazně více záhybů v levém temenním a spánkovém laloku a také v pravé čelní a spánkové oblasti.

„Tyto změny často korelují s modifikacemi v propojení neuronálních sítí,“ říká Dr. Culotta. „Bylo totiž navrženo, že silně propojené korové oblasti se během vývoje stahují k sobě a mezi nimi se vytvářejí gyry. U mozku autistů snížená konektivita mozku, tzv. hypokonektivita, umožňuje, aby se slabě propojené oblasti od sebe vzdalovaly a mezi nimi se tvořily brázdy.“ Výzkum ukázal, že čím hlubší jsou tyto sulky, tím více je ovlivněna tvorba jazyka.

Přes všechny tyto informace o tom, jak může být autistický mozek nastaven, je jeho neurobiologie stále záhadou. „Jednou z věcí, která se stala novějším pozorováním, je, že nemusí jít jen o strukturu mozku, jinými slovy, nemusí jít ani tak o hardware, jako o software,“ říká doktor Anderson.

„Může jít o načasování mozkové aktivity, které je abnormální, že signály z jedné oblasti mozku do druhé se v čase rozmazávají,“ říká doktor Anderson. „A výsledkem toho je, že mozek je u autistů stabilnější a není schopen přecházet mezi různými myšlenkami nebo činnostmi tak rychle nebo efektivně jako někdo bez autismu.“

Jak to funguje jinak?“

Propojení uvnitř mozku jej oživují. A právě mozkové buňky neboli neurony fungují jako poslové. „Když je mozková buňka aktivní, vytvoří elektrický impuls a ten se šíří do dalších buněk v mozku. Myslíme si, že elektrická aktivita drží základ myšlení a chování a fungování mozku,“ říká doktor Anderson.

Výzkumníci tyto elektrické impulsy nepřímo měří tím, že sledují, jak jsou oblasti mozku synchronizované. Když oblasti pracují společně, mají tendenci vykazovat mozkovou aktivitu ve stejnou dobu. Funkční konektivita je měření toho, nakolik se zdá, že jsou dvě oblasti mozku synchronizované nebo spolu mluví.

Problém konektivity

Při porovnání funkční konektivity mozků s poruchou autistického spektra a mozků bez postižení vědci vidí, že existují některé sítě s nižší konektivitou, zejména ve vzorcích, kde je vzdálenost mezi oblastmi mozku větší.

„U autismu existuje nadměrná konektivita na krátkou vzdálenost a nedostatečná konektivita na dlouhou vzdálenost,“ říká doktor Anderson. „Takže při úkolech, které vyžadují, abychom kombinovali nebo asimilovali informace v různých částech mozku, jako jsou sociální funkce a složité motorické úkoly, mají jedinci s autismem větší problémy. A pokud jde o velmi specifický úkol zaměřený na jedinou oblast mozku, která je primárně zapojena – činnosti, jako je věnování pozornosti specifickým rysům ve světě kolem nás, bývají jedinci s autismem docela dobří nebo dokonce lepší než normální.“

Možné důvody

Tato spojení jsou však jen tak dobrá, jak dobré jsou neurony, které přenášejí zprávu přes svá buněčná těla k ostatním neuronům. Těmito chemickými posly jsou neurotransmitery. „V posledních letech se věnuje zvláštní pozornost spojení mezi neurotoxickými látkami, neurotransmitery a poruchami autistického spektra,“ říká Dr. Culotta. Neurotoxiny jsou přírodní nebo umělé látky, které ovlivňují fungování nervového systému. Představte si: pesticidy, insekticidy a estery ftalátů (které se používají jako změkčovadla při výrobě elektroniky, obalů a dětských hraček).

„Předpokládá se, že prenatální nebo perinatální expozice těmto chemickým látkám ovlivňuje vývoj mozku, a proto byla navržena jako etiologický mechanismus autismu,“ říká. „Mechanismy, kterými mohou neurotoxické sloučeniny způsobovat autismus, jsou stále nejasné. Jedním z navrhovaných mechanismů je, že neurotoxické sloučeniny zasahují do neurotransmiterů.“

Mají tyto rozdíly vliv na příznaky?“

S největší pravděpodobností se výsledek těchto spojení projevuje v příznacích a symptomech, které pozorujeme. Dr. Anderson však upozorňuje, že je těžké přesně určit, jaké mozkové spojení koreluje s jakým příznakem. „Nakonec je toho ještě strašně moc, co potřebujeme vědět,“ říká. „Jen při pohledu na toto zobrazování mozku nejsme schopni vysvětlit veškeré chování, které vidíme.“

Co se děje, když autistický mozek stárne?“

ASD začíná v raném dětství a pokračuje až do dospělosti. Mnoho příznaků a mozkových vzorců se s věkem normalizuje, ale cestou dochází k mnoha složitým vývojovým změnám.

Například u 20 až 30 procent lidí žijících s autismem se objevují záchvatové poruchy. Důvod však není zcela objasněn. „Může to být prostě tak, že existuje problém slepice a vejce, nebo někdy může záchvatová porucha predisponovat k autismu a někdy to může být naopak, a my této souvislosti zatím opravdu nerozumíme,“ říká doktor Anderson.

Do hry pak vstupují další duševní poruchy. Je běžné, že lidé žijící s poruchou autistického spektra trpí také úzkostmi, depresemi a OCD – více než v běžné populaci.

Jedna věc je jistá, společnost může mít z autistického mozku prospěch. „Mnoho lidí s autismem jej nevnímá jako poruchu. Mohou ho vnímat jako dar,“ říká doktor Anderson. „Společnost generuje z jedinců s autismem obrovský prospěch. Jsou tak dobří v úkolech, které jsou pro společnost opravdu důležité. A myslím, že je důležité stále zdůrazňovat, že je v nejlepším zájmu společnosti pomáhat vytvářet prostředí, kde se lidem s odlišnou strukturou mozku a způsobem chování může dařit.“