Впервые исследователи из Университета Индианы и Университета Рутгерса сообщают о разработке количественного способа оценки этих игнорируемых в противном случае вариаций движений и связи этих вариаций с диагнозом.«Это первый раз, когда мы смогли четко охарактеризовать подтипы тяжести расстройства аутистического спектра», — сказал Хорхе В. Хосе, доктор философии, вице-президент по исследованиям в Университете Индианы и профессор физики Джеймса Х. Руди.
Колледж искусств и наук Блумингтона. «Мы также определили, что в некоторых случаях в вариациях движений детей с аутизмом и их родителями существует закономерность, что позволяет нам предположить, что генетика играет роль в моделях движений».В слепом исследовании Хосе, который также является профессором клеточной и интегративной физиологии в Медицинской школе IU, и соруководитель исследования Элизабет Б. Торрес, доктор философии, доцент кафедры психологии школы. из искусств и наук Университета Рутгерса прикрепили к рукам участников исследования высокочувствительные датчики движения, чтобы отслеживать их микродвижения, когда они вытягивали и убирали руку, чтобы коснуться определенного места на сенсорном экране.Используя аналитику, которую они разработали, д-р. Хосе и Торрес вместе с доктором философии Ди Ву. аспирант лаборатории Хосе на физическом факультете Блумингтонского университета оценил локальные всплески скорости, которые традиционно рассматриваются как шум в данных.
Датчики зафиксировали 240 движений в секунду у 30 человек с аутизмом, восьми здоровых взрослых и 21 родителей детей с аутизмом. Участников попросили прикоснуться к месту на экране, непрерывно перемещающемуся около 100 раз подряд.«Эти вариации скорости движения руки привели к формированию шаблона, который сгруппировался в определенных областях графика, на котором были получены показатели, которые мы могли использовать — не только у детей с аутизмом, но и у их родителей», — сказал доктор Торрес. «Известно, что люди с аутизмом имеют проблемы с восприятием движений своего тела и своего тела в целом.
Наши более ранние исследования доказали, что случайные модели их скорости были значительными. Чего мы не ожидали, так это обнаружения случайных, минутных колебаний скорости во время само намеренное действие, не говоря уже о том, чтобы идентифицировать эту форму умышленного тремора у некоторых из их родителей ".Это открытие было частью отчета, представленного Ву на собрании Общества нейробиологии 2014 года в ноябре, в котором приняли участие более 32000 ученых.«У здоровых взрослых незначительные колебания скорости их движений, которые мы называем периферическими шипами или р-шипами, обычно возникают в начале или в конце упражнения на разгибание рук», — сказал Ву. «Они показывают очень мало p-шипов во время фактического действия, поскольку рука ускоряется или замедляется на пути к цели.
Однако у здоровых детей в возрасте от 3 до 5 лет наблюдаются случайные модели p-шипов. , как и взрослые и дети с расстройством аутистического спектра ».По словам исследователей, это говорит о том, что p-спайки обычно становятся более организованными с возрастом у типично развивающихся людей. Но у детей и взрослых с аутизмом р-спайки оставались случайными. Исследователи протестировали людей с аутизмом в возрасте от 3 до 30 лет и выявили отсутствие перехода, который обычно наблюдается у детей после 4 или 5 лет.
Исследователи также протестировали 14 матерей и 7 отцов, у которых есть ребенок с аутизмом. При оценке шума на основе данных, полученных от родителей, исследователи были удивлены, обнаружив, что некоторые из родителей имели случайные кластеры p-спайков на графике, аналогичные таковым у их детей.
«Это открытие предполагает, что генетика может играть роль в паттернах p-spike», — сказал Ву. «Нам необходимо будет дополнительно изучить этот результат на других популяциях с нарушениями развития нервной системы известного генетического происхождения и их семьях, чтобы лучше понять удивительные результаты».Доктора Хосе и Торрес сказали, что модели p-спайков полезны для определения степени тяжести заболевания.«Обычно с возрастом дети становятся более скоординированными, но мы обнаружили, что у маленьких детей с аутизмом и у взрослых с аутизмом возникают случайные p-спайки, свидетельствующие о том, что они не переходят по мере развития», — сказал доктор Хосе. «Мы также обнаружили корреляцию между случайностью p-спайков и тяжестью аутистического расстройства.
У людей с аутизмом, чем более случайны их p-спайки, тем ниже их способность к разговорной речи».