自閉症は脳の構造や機能の異常によって引き起こされると一般に認められています。人間と動物の脳の成長を研究するためにさまざまな新しい研究ツールを使用して、科学者は正常な発達と異常がどのように発生するかについてより多くを発見しています。
胎児の脳は妊娠中に発達します。いくつかの細胞から始めて、脳がニューロンと呼ばれる何十億もの特殊な細胞を含むまで、細胞は成長し分裂します。国立精神衛生研究所（NIMH）およびNIMHの他のコンポーネントが後援する研究は、細胞がどのように脳の特定の領域に到達し、特別な機能を担うかを示す上で重要な役割を果たしています。配置されると、各ニューロンは他のニューロンと接続する長いファイバーを送信します。このようにして、脳のさまざまな領域間、および脳と体の他の部分との間に通信回線が確立されます。各ニューロンは信号を受信すると、神経伝達物質と呼ばれる化学物質を放出し、次のニューロンに信号を渡します。誕生までに、脳はいくつかの異なる領域とサブ領域を備えた複雑な器官に進化し、それぞれが正確な機能と責任のセットを備えています。
- 海馬は最近の経験や新しい情報を思い出すことができます
- 扁桃体は私たちの感情的な反応を指示します
- 大脳の前頭葉は、問題を解決し、前もって計画を立て、他人の行動を理解し、衝動を抑えることを可能にします
- 頭頂葉は聴覚、言語、言語を制御します
- 小脳は、バランス、体の動き、協調、および話す際に使用される筋肉を調節します
- 脳梁は、脳の一方の側からもう一方の側に情報を渡します
しかし、脳の発達は出生時に止まりません。新しい神経伝達物質が活性化され、追加の通信回線が確立されると、脳は人生の最初の数年間変化し続けます。ニューラルネットワークは、言語、感情、思考を処理するための基盤を形成および作成しています。
しかし、科学者たちは現在、多くの問題が正常な脳の発達を妨げる可能性があることを知っています。細胞は脳内の間違った場所に移動する可能性があります。または、神経経路または神経伝達物質の問題により、通信ネットワークの一部が機能しない場合があります。通信ネットワークの問題は、感覚情報、思考、感情、行動を調整する全体的なタスクを妨げる可能性があります。
次のページでは、自閉症の脳の研究と研究について詳しく学びます。
自閉症脳研究
NIMHや他のNIH研究所の支援を受けた研究者たちは、自閉症の脳が正常な脳とどのように異なるかについての手がかりを得るために、脳の構造と機能を精査しています。ある研究ラインでは、研究者は初期の脳の発達中に発生する潜在的な欠陥を調査しています。他の研究者は、自閉症を持っていることがすでに知られている人々の脳の欠陥を探しています。
科学者たちはまた、大脳辺縁系を構成する脳構造の異常を探しています。大脳辺縁系の内部では、扁桃体と呼ばれる領域が社会的および感情的な行動の側面を調整するのに役立つことが知られています。自閉症の高機能自閉症児に関するある研究では、扁桃体は実際に障害がありましたが、脳の別の領域である海馬は障害がなかったことがわかりました。別の研究では、科学者は、扁桃体が出生時に破壊されたサルの発達を追跡しました。自閉症の子供たちのように、サルが成長するにつれて、彼らはますます引きこもり、社会的接触を避けました。
神経系の化学伝達物質である神経伝達物質の違いも調査されています。たとえば、高レベルの神経伝達物質セロトニンは、自閉症の多くの人々に見られます。神経伝達物質は、脳や神経系の神経インパルスの通過に関与しているため、自閉症に伴う感覚の歪みに関与している可能性があります。
NIMHの助成対象者は、磁気共鳴画像法（MRI）と呼ばれる技術を使用して、脳のどの部分が特定の精神的課題の間にエネルギーを与えられているかを特定することにより、全体的な脳機能の違いも調査しています。青年期の少年の研究で、NIMHの研究者は、問題解決と言語の課題の間、自閉症のティーンエイジャーは自閉症のない仲間よりも成功しなかっただけでなく、彼らの脳のMRI画像はより少ない活動を示したことを観察しました。幼い子供たちの研究では、研究者は頭頂葉と脳梁で低レベルの活動を観察しました。このような研究は、自閉症が脳の特定の領域の問題を反映しているか、脳のある部分から別の部分への信号の伝達の問題を反映しているかを科学者が判断するのに役立つ可能性があります。
これらの違いのそれぞれは、テストされた自閉症のすべてではありませんが、一部の人々に見られました。これはどういう意味ですか？おそらく、自閉症という用語は、実際にはいくつかの異なる障害をカバーしており、それぞれが脳の異なる問題によって引き起こされます。あるいは、さまざまな脳の違い自体が、科学者がまだ特定していない単一の根本的な障害によって引き起こされているのかもしれません。自閉症の物理的基礎を発見することで、いつの日か、自閉症をよりよく特定し、治療し、場合によっては予防できるようになるはずです。
脳の発達に影響を与える要因
正常な脳の発達がうまくいかない原因は何ですか？一部のNIMH研究者は、遺伝的原因、つまり遺伝と遺伝子が障害を世代から世代へと受け継ぐ際に果たす役割を調査しています。他の人は妊娠や他の要因に関連する医学的問題を見ています。
遺伝。双子のいくつかの研究は、自閉症 -または少なくともいくつかの脳機能障害の可能性が高い-が遺伝する可能性があることを示唆しています。たとえば、一卵性双生児は二卵性双生児よりも自閉症である可能性がはるかに高くなります。 2つの別々の卵子から発生する二卵性双生児とは異なり、一卵性双生児は1つの卵子から発生し、同じ遺伝的構成を持っています。
自閉症の子供が1人いる親は、自閉症の子供が2人以上いるリスクがわずかに高いようです。これはまた、遺伝的関連を示唆しています。しかし、自閉症は特定の遺伝子によるものではないようです。目の色のような自閉症が単一の遺伝子によって伝えられた場合、より多くの家族が障害を受け継ぐでしょう。NIMHの助成対象者は、最先端の遺伝子スプライシング技術を使用して、自閉症の家族が受け継いだ可能性のある遺伝暗号の不規則なセグメントを探しています。
一部の科学者は、遺伝暗号の不規則なセグメントまたは3〜6個の不安定な遺伝子の小さなクラスターであると信じています。ほとんどの人では、欠陥のあるコードは小さな問題を引き起こすだけかもしれません。しかし、特定の条件下では、不安定な遺伝子が相互作用し、胎児の脳の発達を深刻に妨げる可能性があります。
NIMHが後援する一連の研究が、この理論をテストしています。ある研究では、自閉症のない親や兄弟が、軽度の社会的、言語、読書の問題などの軽微な症状を示すかどうかを調査しています。もしそうなら、そのような発見は、家族のいくつかのメンバーが不規則または不安定な遺伝子を受け継ぐことができるが、本格的な障害が発症するためには他のまだ同定されていない状態が存在しなければならないことを示唆します。
妊娠およびその他の問題。妊娠、胎児の脳は新しい細胞、専門領域、および通信ネットワークの形態として、より大規模で複雑な成長しています。この間、正常な脳の発達を妨げるものはすべて、子供の感覚、言語、社会的、精神的機能に生涯にわたる影響を与える可能性があります。
このため、研究者たちは、妊娠中の母親の健康、出産中の問題、またはその他の環境要因などの特定の状態が正常な脳の発達を妨げる可能性があるかどうかを調査しています。風疹（ドイツ麻疹とも呼ばれる）のようなウイルス感染症は、特に妊娠の最初の3か月で、自閉症や遅滞など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。赤ちゃんへの酸素不足やその他の分娩の合併症も、自閉症のリスクを高める可能性があります。ただし、明確なリンクはありません。このような問題は、自閉症ではない多くの乳児の出産で発生し、自閉症のほとんどの子供はそのような要因なしで生まれます。
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