ما يعرفه علماء الأعصاب الآن عن التوحد

تم إنتاج ما يلي بالشراكة مع معهد ليبر لتنمية الدماغ تتمثل مهمتها في ترجمة الأفكار الجينية إلى علاجات من الجيل التالي.

هناك سبب يجعل معظمنا لا يتذكر نشأته مع العديد من الأطفال المصابين بالتوحد كما هو الحال الآن: يتم تشخيص العديد من الأطفال باضطراب طيف التوحد اليوم أكثر من أي وقت مضى. بحسب مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية ، يصيب التوحد الآن طفلًا واحدًا من بين كل 59 طفلًا ، مقارنةً بواحد من كل 88 طفلًا في عام 2008 وطفلًا من بين كل 150 طفلًا في عام 2000.

يعود جزء من هذه الزيادة المذهلة إلى الوعي المتزايد بالاضطراب والتشخيصات الأكثر دقة. ما إذا كانت هناك عوامل أخرى تلعب دورًا - مثل التعرض البيئي أو حقيقة أن الوالدين كذلك إنجاب الأطفال في وقت لاحق من الحياة ، والتي تظهر الأبحاث أنها تزيد من احتمالات الإصابة بالتوحد - لا تزال مسألة النقاش.

"لا يوجد توحد واحد."

ما يظل أكثر ضبابية بكثير من الانتشار هو السبب البيولوجي الأساسي لهذا الاضطراب. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن التوحد هو في الواقع مجموعة من الحالات العصبية ، كل منها يعيق التواصل والمهارات الاجتماعية والمهارات الحركية والسلوك. يقول الدكتور دانيال وينبرجر ، المدير والمدير التنفيذي لمعهد ليبر لتنمية الدماغ بجامعة جونز هوبكنز: "لا يوجد توحد واحد". يستخدم المصطلح لوصف العديد من الاضطرابات المختلفة للطفولة المبكرة التي لها خصائص ومظاهر عديدة ، أهمها كونها مشاكل في تطوير الروابط الاجتماعية ". يبدأ الأطفال عادةً في إظهار العلامات عندما يكونون أطفالًا صغارًا ، ويتم تشخيص الغالبية حول العمر أربعة.

المخطط الجيني

يبدو أن معظم أشكال التوحد متجذرة في علم الوراثة - أو بشكل أكثر تحديدًا ، الاختلافات الموروثة لجين واحد أو أكثر. يقول وينبرجر: "في معظم الحالات ، من المحتمل أن يكون سببها مجموعات من العديد والعديد من الجينات التي تؤثر على نمو الدماغ". ومع ذلك ، فإن الجينات لا تعرف أي شيء عن التفاعلات الاجتماعية أو القلق أو السلوك الخارجي. هم مسؤولون فقط عن شيئين: السمات الثابتة ، مثل الطول ولون الشعر ، وسلوك الخلايا ". يوضح أن الحمض النووي في كل خلية يشبه رئيس عمال مصنع ، وهو يأمر باستمرار تلك الخلية بكيفية القيام بذلك العمل.

بعبارة أخرى ، عندما يرث الطفل اختلافًا جينيًا ، فإن هذا الجين يؤثر فقط على وظيفة الخلية. كيف إذن يؤثر هذا على كيفية تفكير الطفل المصاب بالتوحد وتصرفه وعلاقته بالآخرين؟ يتم تفسير ذلك من خلال فهم أن كل طرف لا يعمل بمعزل عن الآخرين. كجزء من علم الوراثة الكامل أو "الجينوم" لشخص ما ، يتفاعلون مع بعضهم البعض.

يقول وينبرغر: "باتباع مخطط الجينوم الخاص بها ، تتحدث الخلايا مع بعضها البعض وتبني علاقات مع بعضها البعض أثناء نمو الطفل". "إنهم يشكلون شبكات مع خلايا أخرى وينموون ليصبحوا هياكل مختلفة في الدماغ مثل الحُصين والمهاد. بينما تعالج الخلايا المعلومات الجزيئية ، فإن الشبكات التي تنتمي إليها تعالج المعلومات المعرفية والاجتماعية والعاطفية ".

الطبيعة ضد الطبيعة

العوامل البيئية مثل وجود آباء داعمين ، وتناول نظام غذائي مغذي ، والالتحاق بمدرسة ممتازة لها تأثير أقل على سلوك الأطفال المصابين بالتوحد مما قد تعتقد. وفقًا لـ Weinberger ، لا يوجد علم يُظهر أن البيئة الصحية ستتغلب على تأثيرات الطفرة الجينية. ومع ذلك ، على الرغم من عدم وجود دليل علمي ، إلا أنه يعتقد أنه يمكن تعديل كل السلوك البشري إلى درجة معينة. يقول وينبرغر: "لكن الحدود ، الحدود التي يمكن للوالدين إحداث فرق حولها ، محدودة للغاية".

"تلك السنوات الخمس الأولى هي فترة حاسمة في تكوين القدرة على التفاوض بشأن أوقات الحياة الأكثر تعقيدًا في المستقبل".

لكن ما هو واضح للغاية هو أن الأطفال الذين تعرضوا لضغط شديد في سنواتهم الخمس الأولى يميلون إلى المزيد من الضغوط الاجتماعية والعقلية والجسدية في وقت لاحق من الحياة. يقول وينبرغر: "سلوك تعاطي المخدرات ، والسكري ، ووزن الجسم ، وارتفاع ضغط الدم - تزداد احتمالية حدوث كل هذه الأشياء لدى الأشخاص الذين عانوا من ضغوط شديدة في مرحلة الطفولة". "كما أخبرنا فرويد ، تلك السنوات الخمس الأولى هي فترة حاسمة في تشكيل القدرة على التفاوض في الأوقات الأكثر تعقيدًا للحياة في المستقبل."

ما يعنيه هذا بالنسبة للطفل المصاب بالتوحد هو أنه ، في حين أن الأب والأم المحبين ، فإن الطعام على الطاولة ، وهو منظم قد لا تطغى الحياة الأسرية على علم الأحياء ، فهذه العوامل من المحتمل أن تقلل من احتمالات تطوير بعض المشكلات الصحية مثل الكبار.

علاج بيت هوبكنز

نظرًا لأن اضطراب طيف التوحد واسع جدًا ، فإن معهد ليبر لتنمية الدماغ تأمل في إحراز تقدم في مساعدة الأطفال المصابين من خلال التركيز أولاً على نوع واحد متميز جدًا من التوحد: متلازمة بيت هوبكنز. بينما تحدث فقط في بضعة آلاف من الأطفال في الولايات المتحدة ، فإن هذه المتلازمة النادرة تحمل إمكانات كبيرة لكشف الأسرار لفهم الأنواع الأخرى من التوحد. "بيت هوبكنز هو مجرد قطعة صغيرة واحدة من الفطيرة ، لكننا اخترنا دراستها لأننا نعرف بالضبط ماذا يسبب ذلك ، بينما في أشكال أخرى من التوحد ما زلنا نحدد الأسباب الجينية الكامنة ، " يقول Weinberger. تحدث هذه المتلازمة بسبب طفرة جينية واحدة تمنع جين TCF4 من صنع بروتين مهم في وظيفة الخلية. نتيجة لذلك ، تعمل الخلايا التي تعتمد على هذا البروتين بشكل غير طبيعي.

يقول وينبرجر: "نظرًا لوجود طفرة سرية للغاية في جين واحد ، يمكننا بناء نماذج في المختبر لأعراض بيت هوبكنز تعكس السبب الدقيق". تسمح هذه النماذج لعلماء معهد ليبر بالتحقيق بالضبط في كيفية حدوث الطفرة الجينية في نمو الدماغ لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم تخفيف بعض الضرر.

يقول Weinberger: "نريد اكتشاف الخطأ الذي يحدث ومحاولة تصحيحه". يعتقد الكثير من الناس أنه يمكنك تصحيح الجين ، لكن القيام بذلك صعب للغاية ومحفوف بالمخاطر. اتخذنا استراتيجية مختلفة: بافتراض أنك لا تستطيع تغيير الجينوم ، فلنحاول تطبيع سلوك الدماغ مما يفعله الجينوم ".

باستخدام هذه النماذج ، اكتشف باحثو ليبر أنه عندما تم تحفيز هذه الخلايا ، فإنها تتصرف بشكل غير طبيعي للغاية. يوضح وينبرغر: "السلوك معطّل لأن الخلايا لا تطلق النيران بشكل صحيح". تتبع فريقه المشكلة إلى تغيير في بروتين معين يشكل قناة أيون الصوديوم على غشاء الخلية. تعمل هذه القناة كبوابة تسمح للملح بالتحرك داخل وخارج الخلايا. يعتقدون أن هذه القناة الأيونية المتحولة مسؤولة جزئيًا عن التغيرات السلوكية لدى الأطفال المصابين ببيت هوبكنز.

مع هذه المعرفة ، بحث الفريق في العثور على دواء يمكنه منع التغيير في القناة الأيونية لمعرفة ما إذا كانت الخلايا تتأثر. يقول Weinberger: "وجدنا أنه من خلال استهداف القناة الأيونية بدواء - نستعيد وظيفة الخلايا". ربما لا يزال أمامنا عام واحد قبل أن نرى العقار الذي تم اختباره على البشر ، لكن هذا سيكون أول علاج محتمل له التوحد يعتمد على فهم آلية خلوية محددة تؤدي إلى متلازمة بيت هوبكنز ، وهي شكل نادر من الخوض."

يصر وينبرغر على أن هذا الدواء لن يعالج متلازمة بيت هوبكنز لأن الطفرة تؤثر على الأرجح على أكثر من القناة الأيونية فقط. ومع ذلك ، فهو يعتقد أن الأطفال الذين يتناولون الدواء سيكونون أفضل حالًا ، لأن الخلايا العصبية في دماغهم ستعمل بشكل طبيعي.

على الرغم من أن عمل معهد ليبر يركز على هذا النوع من التوحد ، إلا أنه يشير إلى الأمل ليس فقط للأطفال المصابين ببيت هوبكنز وعائلاتهم. إن الفهم الأفضل لهذا النوع من التوحد يمهد الطريق لتطورات مماثلة لأنواع أخرى من اضطراب طيف التوحد في المستقبل.