Zusammenfassung: Forscher entdeckten signifikante geschlechtsspezifische Unterschiede in der Gehirnentwicklung zwischen autistischen Jungen und Mädchen im Alter von 2 bis 13 Jahren. Die Studie ergab, dass autistische Mädchen im Alter von 3 Jahren eine dickere Hirnrinde haben und die Hirnrinde im mittleren Kindesalter schneller dünner wird als Jungen.
Diese Forschung unterstreicht die Notwendigkeit umfassenderer Studien, um Autismus vollständig zu verstehen. Biologische Unterschiede und Unterdiagnosen tragen zur geschlechtsspezifischen Voreingenommenheit bei Autismusdiagnosen bei.
Wichtige Fakten:
- Autistische Mädchen haben im Alter von drei Jahren eine dickere Hirnrinde als nicht-autistische Mädchen.
- Bei autistischen Mädchen kommt es bis in die mittlere Kindheit hinein schneller zu einer Ausdünnung der Hirnrinde als bei autistischen Jungen.
- Die Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, beide Geschlechter in die Längsschnittforschung zum Thema Autismus einzubeziehen.
Quelle: Universität von Kalifornien
Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der UC Davis stellt große Unterschiede in der Gehirnentwicklung bei autistischen Jungen und Mädchen im Alter zwischen 2 und 13 Jahren fest.
Die Studie, die kürzlich in Molekulare Psychiatriestellten geschlechtsspezifische Veränderungen in der Dicke der äußeren Schicht des Gehirns, der sogenannten Kortex, fest.
Die Ergebnisse sind deshalb bemerkenswert, weil sich so wenige Studien mit der Entwicklung der Hirnrinde bei autistischen Mädchen beschäftigt haben, bei denen Autismus seltener diagnostiziert wird als bei Jungen. Auf jedes Mädchen kommt fast viermal so viele Jungen wie bei einem Mädchen.
„Es ist klar, dass diese Geschlechtsdiskriminierung teilweise auf die Unterdiagnose von Autismus bei Frauen zurückzuführen ist“, sagte Christine Wu Nordahl, Professorin an der Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und am UC Davis MIND Institute und leitende Autorin der Studie. „Aber diese Studie legt nahe, dass Unterschiede in der Diagnose nicht die ganze Geschichte sind – es gibt auch biologische Unterschiede.“
Die äußere Schicht des Gehirns, der Cortex, besteht aus verschiedenen Schichten, die aus Millionen von Neuronen bestehen. Diese feuern synchron und ermöglichen uns, zu denken, zu lernen, Probleme zu lösen, Erinnerungen aufzubauen und Emotionen zu erleben. Bis etwa zum Alter von 2 Jahren verdickt sich der Cortex schnell, da neue Neuronen entstehen. Nach diesem Höhepunkt wird die äußere Cortexschicht dünner.
Frühere Studien haben ergeben, dass dieser Ausdünnungsprozess bei autistischen Kindern anders verläuft als bei nicht-autistischen Kindern. Es wurde jedoch nicht untersucht, ob autistische Jungen und Mädchen dieselben Unterschiede aufweisen.
„Es ist wichtig, mehr darüber zu erfahren, wie geschlechtsspezifische Unterschiede in der Gehirnentwicklung mit der autistischen Entwicklung interagieren und zu unterschiedlichen Entwicklungsergebnissen bei Jungen und Mädchen führen können“, erklärte Derek Andrews, Hauptautor der Studie und stellvertretender Projektwissenschaftler in der Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und am MIND Institute.
Eine sich verändernde Hirnrinde in der Kindheit
Das Forschungsteam untersuchte die Gehirnscans von 290 autistischen Kindern – 202 Jungen und 88 Mädchen – sowie 139 nicht-autistischen, sich normal entwickelnden Personen – 79 Jungen und 60 Mädchen. Zur Kategorisierung der Kinder verwendeten sie das bei der Geburt zugewiesene Geschlecht.
Alle Teilnehmer nahmen am Autism Phenome Project (APP) des MIND Institute teil, einer der weltweit größten Längsschnittstudien zum Thema Autismus.
Das Projekt umfasst die Girls with Autism Imaging of Neurodevelopment (GAIN)-Studie, die ins Leben gerufen wurde, um die Zahl der in der Forschung vertretenen Mädchen zu erhöhen. Die Forscher führten in bis zu vier Zeiträumen zwischen dem 2. und 13. Lebensjahr MRT-Scans durch.
Sie fanden heraus, dass autistische Mädchen im Alter von 3 Jahren eine dickere Hirnrinde hatten als nicht-autistische Mädchen im gleichen Alter. Diese machte etwa 9 % der gesamten Hirnrindenoberfläche aus. Unterschiede zwischen autistischen und nicht-autistischen Männern im gleichen Alter waren viel weniger ausgeprägt.
Darüber hinaus war bei autistischen Mädchen im Vergleich zu Jungen eine schnellere Ausdünnung der Hirnrinde bis in die mittlere Kindheit zu beobachten. Die Unterschiede in der Hirnrinde waren in mehreren neuronalen Netzwerken vorhanden.
„Wir haben in fast allen Netzwerken des Gehirns Unterschiede festgestellt, die mit Autismus in Zusammenhang stehen“, sagte Andrews.
Er bemerkte, dass es zunächst überraschend war, dass die Unterschiede in jüngeren Jahren am größten waren. Da bei autistischen Mädchen die Hirnrinde schneller dünner wurde, waren die Unterschiede zwischen autistischen Jungen und Mädchen in der mittleren Kindheit viel weniger ausgeprägt.
„Wir gehen normalerweise davon aus, dass die Geschlechtsunterschiede nach der Pubertät größer sind. Die Gehirnentwicklung im Alter von 2 bis 4 Jahren ist jedoch sehr dynamisch, sodass kleine Veränderungen im zeitlichen Ablauf der Entwicklung zwischen den Geschlechtern zu großen Unterschieden führen können, die sich später annähern“, erklärte Andrews.
Die Bedeutung von Langzeitstudien beider Geschlechter
Diese Ergebnisse machten deutlich, dass Längsschnittstudien, die beide Geschlechter einbeziehen, notwendig seien, sagte Nordahl.
„Hätten wir nur Jungen im Alter von drei Jahren untersucht, wären wir vielleicht zu dem Schluss gekommen, dass es keine Unterschiede gibt. Hätten wir sowohl Jungen als auch Mädchen untersucht, aber nur die Unterschiede im Alter von elf Jahren, wären wir vielleicht zu dem Schluss gekommen, dass es im Cortex nur sehr wenige Geschlechtsunterschiede gibt. Wir hätten sowohl Jungen als auch Mädchen über die gesamte Entwicklung hinweg beobachten müssen, um das Gesamtbild zu sehen“, erklärte sie.
Aus diesem Grund startete Nordahl, der heute das APP leitet, 2014 die GAIN-Studie. „Das APP hatte eine wunderbar große Stichprobe von etwa 150 autistischen Jungen, aber nur etwa 30 autistischen Mädchen.
Das waren zu wenige autistische Mädchen, um wirklich untersuchen zu können, inwiefern sie den Jungen ähnlich oder unähnlich sind. Deshalb haben wir daran gearbeitet, den Anteil autistischer Frauen in unserer Forschung zu erhöhen“, sagte sie.
GAIN ist einzigartig und Andrews sagte, er hoffe, dass andere Forscher seinem Beispiel folgen und mehr autistische Mädchen in die Autismusforschung einbeziehen werden.
„Autistische Frauen machen etwa 20 % der autistischen Bevölkerung aus. Jede erfolgreiche Bemühung, Autismus zu verstehen, muss autistische Frauen einbeziehen.“
Zu den Co-Autoren der Studie gehören Kersten Diers und Martin Reuter vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, Devani Cordero vom Massachusetts General Hospital sowie Joshua K. Lee, Danielle J. Harvey, Brianna Heath, Sally J. Rogers, Marjorie Solomon und David Amaral von der UC Davis.
Finanzierung: Die Studie wurde vom National Institute of Mental Health (R01MH127046, R01MH128814 und R01MH103284), dem National Institute of Child Health and Development (P50 HD093079) und dem MIND Institute Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (P50 HD103526) unterstützt.
Über diese Neuigkeiten aus der Autismusforschung
Autor: Marianne Sharp
Quelle: Universität von Kalifornien
Kontakt: Marianne Sharp – UC Davis
Bild: Das Bild stammt von Neuroscience News.
Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang.
„Geschlechtsunterschiede in den Verläufen der kortikalen Entwicklung bei autistischen Kindern im Alter von 2–13 Jahren“ von Christine Wu Nordahl et al. Molekulare Psychiatrie
Abstrakt
Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Entwicklung der Hirnrinde bei autistischen Kindern im Alter von 2–13 Jahren
Frühere Studien haben Veränderungen der Dicke der Hirnrinde bei Autismus festgestellt. Allerdings wurden nur in wenigen Studien genügend autistische Frauen einbezogen, um festzustellen, ob es geschlechtsspezifische Unterschiede in der Struktur der Hirnrinde bei Autismus gibt.
Ziel dieser Längsschnittstudie war es, geschlechtsspezifische Unterschiede hinsichtlich der Dicke der Hirnrinde und des Verlaufs der Ausdünnung der Hirnrinde während der Kindheit zu untersuchen.
Zu den Teilnehmern gehörten 290 autistische (88 Frauen) und 139 nicht-autistische (60 Frauen) Personen, die zu bis zu vier Zeitpunkten im Alter von etwa 2 bis 13 Jahren untersucht wurden (insgesamt 918 MRT-Zeitpunkte).
Die Schätzungen der Dicke der Hirnrinde in der frühen und späten Kindheit sowie der Verlauf der Ausdünnung der Hirnrinde wurden mithilfe räumlich-zeitlicher linearer Mischeffektmodelle für Alter, Geschlecht und Diagnose modelliert.
Zusätzlich wurde die räumliche Übereinstimmung zwischen kortikalen Karten der geschlechtsspezifischen Unterschiede und der neurotypischen Geschlechtsunterschiede ausgewertet. Im Vergleich zu ihren nichtautistischen Altersgenossen wiesen autistische Frauen größere kortikale Unterschiede auf als autistische Männer.
Diese Unterschiede betrafen mehrere funktionelle Netzwerke und waren vor allem durch eine dickere Hirnrinde im Alter von etwa drei Jahren und eine schnellere Ausdünnung der Hirnrinde bei autistischen Frauen gekennzeichnet.
Kortikale Regionen, in denen sich die autistischen Veränderungen bei beiden Geschlechtern unterschieden, überlappten sich signifikant mit Regionen, in denen sich die neurotypische Entwicklung bei beiden Geschlechtern unterschieden.
Bei autistischen Mädchen und Jungen zeigten sich im Vergleich zu ihren nicht-autistischen Altersgenossen einige gemeinsame Unterschiede in der Dicke der Hirnrinde und der Geschwindigkeit ihrer Ausdünnung während der Kindheit. Diese Bereiche waren jedoch im Vergleich zu den weit verbreiteten Unterschieden zwischen den Geschlechtern relativ gering.
Diese Ergebnisse untermauern die Hinweise auf eine geschlechtsspezifische Neurobiologie bei Autismus und legen nahe, dass Prozesse, die die Geschlechtsdifferenzierung im neurotypischen Gehirn regulieren, zu Geschlechtsunterschieden in der Ätiologie des Autismus beitragen.