Modele comune de conectivitate cerebrală identificate în principalele tulburări neurodezvoltive
Diferențele în conectivitatea cerebrală sunt asociate cu mai multe tulburări neurodezvoltive, însă cercetătorii întâmpină dificultăți în a determina ce schimbări sunt comune sau specifice fiecărei condiții.
Un nou studiu, care a analizat scanări cerebrale de la peste 2.100 de indivizi, dezvăluie un model comun de conectivitate neurală perturbată în cazul autismului, ADHD-ului și schizofreniei. Această cercetare identifică, de asemenea, semnături moleculare și celulare distincte pentru fiecare tulburare, oferind astfel o perspectivă asupra modului în care condițiile psihice complexe apar din mecanisme biologice suprapuse, dar diferite.
Tulburările neurodezvoltive și psihice, precum tulburarea de spectru autist (ASD), tulburarea de deficit de atenție/hiperactivitate (ADHD) și schizofrenia, sunt studiate, de obicei, ca fiind condiții separate. Fiecare dintre ele are criterii diagnostice, simptome și strategii de tratament proprii. Totuși, cercetările din ultimul deceniu au arătat că aceste tulburări ar putea împărtăși influențe genetice și căi biologice comune. Înțelegerea acestor mecanisme comune ar putea ajuta cercetătorii să depășească limitele diagnostice tradiționale și să descopere sistemele cerebrale de bază care contribuie la mai multe tulburări.
Pentru a aborda această provocare, o echipă de cercetători condusă de Fengchun Wu de la Departamentul de Psihiatrie al Spitalului de Creier Afiliat, Universitatea Medicală din Guangzhou, împreună cu Kai Wu de la Școala de Științe Biomedicale și Inginerie a Universității de Tehnologie din China de Sud, a realizat o analiză la scară largă a datelor de imagistică cerebrală pentru a explora mecanismele neuronale comune și specifice fiecărei tulburări. Combinând analiza computațională avansată cu date moleculare, echipa a urmărit să descopere modele de conectivitate cerebrală care leagă aceste condiții.
Constatările lor au fost publicate pe 4 februarie 2026, în volumul 9 al revistei Research. O modalitate promițătoare de a examina aceste tulburări este prin studiul modului în care diferite părți ale creierului comunică între ele. Conectivitatea funcțională—activitatea coordonată între regiunile cerebrale—joacă un rol central în cogniție, emoție și comportament. Totuși, identificarea unor modele consistente între indivizii cu condiții psihice complexe este dificilă deoarece semnalele cerebrale variază semnificativ de la o persoană la alta.
Pentru a depăși această provocare, cercetătorii au analizat datele de imagistică prin rezonanță magnetică funcțională în stare de repaus (rs-fMRI) de la 2.176 de participanți, inclusiv indivizi diagnosticați cu ASD, ADHD și schizofrenie, precum și controale sănătoase. Folosind o abordare computațională numită factorizare matrice heterogenă, au extras modele comune de activitate cerebrală între indivizi. Aceste semnale comune au fost apoi utilizate pentru a construi rețele de conectivitate funcțională care dezvăluie modul în care diferite regiuni cerebrale interacționează.
Analiza a descoperit un model comun de conectivitate anormală care leagă sisteme de reglementare profundă—precum cerebelul și rețelele subcorticale—de regiunile corticale superioare implicate în percepție, atenție și luarea deciziilor. Această descoperire sugerează că perturbările în comunicarea dintre structurile fundamentale de reglementare și rețelele cognitive complexe ar putea reprezenta o trăsătură neurală comună de bază pentru mai multe tulburări neurodezvoltive.
În același timp, analiza a evidențiat diferențe clare între tulburări. Autismul și ADHD-ul au prezentat structuri de conectivitate similare, dar în direcții opuse: conectivitatea era redusă în cazul ASD, dar crescută în cazul ADHD. Schizofrenia, pe de altă parte, a arătat perturbări mai extinse și heterogene în rețelele cerebrale. Aceste deviații specifice tulburărilor au fost, de asemenea, asociate cu diferențe în severitatea simptomelor, sugerând că modelele de conectivitate reflectă variații biologice semnificative, nu doar schimbări aleatorii.
Pentru a înțelege mai bine baza biologică a acestor modele, cercetătorii au corelat schimbările de conectivitate cu caracteristicile moleculare și celulare ale creierului. Modelul de conectivitate comun a fost asociat cu gene implicate în organizarea sinapselor, metabolismul lipidic și procesele structurale celulare. Între timp, deviațiile specifice tulburărilor au fost corelate cu sisteme distincte de neurotransmițători și căi celulare, indicând că diferite mecanisme moleculare ar putea contura caracteristicile unice ale fiecărei condiții.
„Înțelegerea atât a semnăturilor neuronale comune, cât și a celor distincte ale acestor tulburări ne poate ajuta să interpretăm mai bine modul în care se dezvoltă condițiile psihice complexe”, a afirmat Wu. „Constatările noastre sugerează că perturbările comune în rețelele cerebrale ar putea forma o fundație biologică comună între categoriile diagnostice.”
Studiul demonstrează, de asemenea, puterea integrării datelor de imagistică cerebrală la scară largă cu informații moleculare. Conform lui Wu, astfel de abordări ar putea ajuta la reducerea decalajului dintre observațiile la nivel cerebral și mecanismele biologice de bază. „Combinarea neuroimagisticii cu datele moleculare și celulare ne permite să construim o înțelegere multiscalară a tulburărilor cerebrale”, a spus el.
Deși sunt necesare studii suplimentare, constatările ar putea ajuta cercetătorii să identifice markeri biologici care îmbunătățesc detectarea precoce a condițiilor neurodezvoltive. În timp, astfel de lucrări ar putea, de asemenea, să redefinească modul în care oamenii de știință clasifică tulburările psihice—mutând accentul de la categoriile bazate pe simptome către sistemele biologice comune care influențează sănătatea cerebrală pe parcursul vieții.
