به مناسبت روز جهانی آگاهی از اوتیسم؛ فناوری هایی که برای پیش بینی اوتیسم به کار می روند

نیوزتل: اوتیسم یک اختلال رشدی است که خیلی از مردم آنرا بخش مهمی از هویت فرد مبتلا تلقی می کنند اما برنامه ها و راهبردهای رفتاری برای افراد مبتلا به این اختلال وجود دارد که می تواند به یادگیری، رشد و پیشرفت مبتلایان به اوتیسم در روند مدیریت زندگی شان کمک نماید. روز جهانی آگاهی از اوتیسم(World Autism Awareness Day) روز دوم آوریل هر سال است که بعنوان یک روز جهانی به رسمیت شناخته شده است و هدف آن یادآوری و تشویق کشورها در جهت افزایش آگاهی در مورد افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم در سراسر جهان است.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا، اوتیسم، یک اختلال رشدی با طیف گوناگونی از شدت است. کودکان مبتلا به اوتیسم دارای کمبودهای اجتماعی و ارتباطی هستند، علایق محدودی از خود نشان می دهند و رفتارهای تکراری دارند. اختلال طیف اوتیسم(ASD) به ندرت قبل از بروز علایم تشخیص داده می شود و اغلب این اختلال در کودکی رخ می دهد. با این وجود شواهد نشان میدهد که ناهنجاری های رشدی مدت ها پیش از آن که در رفتار ظاهر شوند در مغز پدیدار می شوند. روز جهانی آگاهی اوتیسم روزی برای یادآوری این اختلال و چالش ها و مشکلاتی که افراد مبتلا به ان دست و پنجه نرم می کنند، است. در ادامه این اختلال را از برخی جهات مورد بررسی قرار داده ایم و درباره فناوری هایی که می توان از آنها برای پیش بینی یا تشخیص زودتر این اختلال استفاده کرد، گفته ایم.

بررسی تفاوت اوتیسم در دختران و پسران

از زمان کشف اوتیسم برای نخستین بار در دهه ۱۹۴۰ میلادی، یک پرسش ذهن پژوهشگران این حوزه را مشغول کرده است؛ این که چرا این وضعیت در پسران بیشتر از دختران رخ می دهد؟
پژوهشگران “دانشگاه استنفورد” در بررسی جدید خود، به ارزیابی دلیل تفاوت نشانه های اوتیسم بین دختران و پسران پرداخته اند. پژوهش جدیدی که در دانشکده پزشکی “دانشگاه استنفورد” انجام شده است، نشان میدهد که سازماندهی مغز بین پسران و دختران مبتلا به اوتیسم، متفاوت می باشد. این تفاوت ها که با تجزیه و تحلیل صدها اسکن مغز و با روش های مبتنی بر هوش مصنوعی مشخص شد، مختص اوتیسم بود. بگفته دانشمندان، این پژوهش می تواند توضیح دهد که چرا نشانه های اوتیسم بین دختران و پسران متفاوت می باشد و شاید راه را برای تشخیص بهتر هموار کند.
اوتیسم، یک اختلال رشدی با طیف گوناگونی از شدت است. کودکان مبتلا به اوتیسم دارای کمبودهای اجتماعی و ارتباطی هستند، علایق محدودی از خود نشان می دهند و رفتارهای تکراری دارند. این اختلال در پسران چهار برابر دختران تشخیص داده می شود و بیشتر پژوهش های اوتیسم روی مردان متمرکز شده اند. بگفته پژوهشگران، دختران مبتلا به اوتیسم عموما رفتارهای تکراری کمتری نسبت به پسران دارند که ممکنست به تاخیر در تشخیص بیماری منجر شود.
این اختلال در پسران چهار برابر دختران تشخیص داده می شود و بیشتر پژوهش های اوتیسم روی مردان متمرکز شده اند.
یک مطالعه دیگر به رهبری پژوهشگران دانشگاه “ییل” نشان داد که اوتیسم ممکنست در مناطق مختلفی از مغز در دختران نسبت به پسران ایجاد شود. این تحقیق همین طور نشان داد که دختران ممکنست جهش ژنتیکی بیشتری نسبت به پسران داشته باشند که ممکنست شاخصهای کشف نشده ای وجود داشته باشد که آنها را در مقابل این بیماری محافظت می کند. محققان همین طور کشف کردند که دختران مبتلا به اوتیسم تعداد بیشتری جهش ژنتیکی در منطقه “جسم مخطط” دارند که نشان میدهد آنها برای مبتلاشدن به اوتیسم به تعداد بیشتری جهش ژنتیکی نیاز دارند. این تفاوت ممکنست همان چیزی باشد که توضیح می دهد چرا اوتیسم بیش از دختران بر پسران تاثیر می گذارد.

نگاهی به روش های پیش بینی اوتیسم

دانشمندان سراسر جهان تا حالا فناوری ها و روش هایی را توسعه داده اند که می تواند به والدین در شناسایی هرچه سریع تر این اختلال در فرزندان شان کمک نماید تا آنها بتوانند سریع تر روند درمان این اختلال را شروع کنند. در ادامه به چند فناوری که بتازگی پژوهشگران برای پیش بینی اختلال اوتیسم توسعه داده اند، پرداخته ایم.
تشخیص اوتیسم با کمک یک برنامه
یک مطالعه که توسط موسسه ملی سلامت(NIH) آمریکا حمایت شده است، از ایجاد یک برنامه تلفن همراه آگاهی داده که با تجزیه و تحلیل حرکات چشم کودکان نوپا(حتی ۱۶ ماهه) در هنگام مشاهده فیلم ها، ابتلای آنها به اختلال طیف اوتیسم(ASD) را با موفقیت تشخیص می دهد. پژوهشگران آمریکایی این مطالعه می گویند که این برنامه ممکنست در نهایت برای غربالگری نوزادان و کودکان نوپا برای اختلال طیف اوتیسم مورد استفاده قرار گیرد که این امر نیز درنهایت به اطلاع والدین و استفاده گسترده تر از درمان های مداخله ای سریع منجر می شود تا شانس موفقیت بیشتر باشد. از آنجائیکه افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم توجه کمتری به محرک های اجتماعی دارند، ردیابی حرکت چشم آنها بعنوان یک روش موفقیت آمیز برای غربالگری اختلال طیف اوتیسم در کودکان خردسال موثر است. پژوهشگران توسعه دهنده این برنامه موبایلی می گویند که برای تشخیص این که آیا این برنامه برای عموم قابل عرضه و انتشار است یا خیر، کارهای بیشتری لازم است. با این وجود آنها براین باورند که این برنامه موبایلی مجهز به یادگیری ماشینی می تواند بعنوان روشی مناسب برای اجازه دادن به والدین برای شناسایی علایم اولیه اختلال طیف اوتیسم در کودکان مورد استفاده قرار گیرد.
تشخیص اوتیسم با کمک هوش مصنوعی
پژوهشگران سوئیسی در مطالعه اخیرشان با کمک هوش مصنوعی موفق به توسعه دستگاهی برای تشخیص اوتیسم شده ‎اند. کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم اغلب در ارتباط و تعامل با افراد گرفتار برخی مشکلات می‎ شوند و تشخیص این اختلال نیز به رغم شایع بودن آن تا پیش از سن پنج سالگی بسیار چالش برانگیز است. دانشمندان “دانشگاه ژنو” بر طبق تجزیه و تحلیل خودکار چند ویدئو موفق به توسعه یک الگوریتم هوش مصنوعی شده اند که امکان مطالعه ارتباطات غیرکلامی کودکان را بصورت ناشناس و استاندارد فراهم می آورد. “نادا کوجوویچ”(Nada Kojovic) نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: اوتیسم با یک ارتباط غیر کلامی مشخص می‎ شود که این نوع ارتباط با ارتباط یک کودک معمولی درحال رشد متفاوت می باشد. این ارتباط در چند حالت متفاوت می باشد. برای مثال آنها گرفتار مشکلاتی در برقراری ارتباط چشمی، لبخند زدن، اشاره به اشیا یا نحوه نشان دادن علاقه خود به آنچه در اطرافشان رخ می ‏دهد، هستند. بنا بر این ما با بهره گیری از هوش مصنوعی الگوریتمی را طراحی کردیم که حرکات کودکان در ویدئو را تجزیه و تحلیل می‎ کند و مشخص می‎ کند که آیا آنها دارای خاصیت اختلال طیف اوتیسم هستند یا خیر. دانشمندان بعد از توسعه الگوریتم مذکور آنرا بر روی ۶۸ کودک معمولی درحال رشد و ۶۸ کودک مبتلا به اوتیسم که همه زیر پنج سال بودند، آزمایش کردند. نتایج نشان داد که هوش مصنوعی در بیش از ۸۰ درصد موارد طبقه بندی دقیق اوتیسم را انجام می‎ دهد.
پژوهشگران سوئیسی در مطالعه اخیرشان با کمک هوش مصنوعی موفق به توسعه دستگاهی برای تشخیص اوتیسم شده ‎اند.
تشخیص اوتیسم به کمک یادگیری ماشین
محققان مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس ساوت وسترن طی یک مطالعه از یک ابزار یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل صدها پروتئین استفاده کردند و گروهی از نشانگرهای زیستی در خون را شناسایی نمودند که می تواند به تشخیص زودتر کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم (ASD) منجر شود. شناسایی ۹ پروتئین در خون که توسط آن می توان با دقت بالا اختلال طیف اوتیسم را پیش بینی نمود گامی مهم در زمینه پزشکی شمرده می شود. تشخیص سریع و به دنبال آن شروع زودتر روند درمان می تواند تأثیر قابل توجهی بر زندگی افراد مبتلا به این اختلال داشته باشد. پژوهشگران خاطرنشان کردند: هر چه زودتر بتوانیم کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم را شناسایی نماییم، درک بهتری از روش های درمانی که کیفیت زندگی آنها را بهبود می بخشد به دست خواهیم آورد.
پژوهشگران خاطرنشان کردند: هرچه سریعتر بتوانیم کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم را شناسایی نماییم، درک بهتری از روش های درمانی که کیفیت زندگی آنها را بهبود می بخشد به دست خواهیم آورد.
تشخیص اوتیسم با اسکن ۳بعدی چهره
محققان در استرالیا از اسکن سه بعدی پیشرفته چهره برای درک بهتر عوامل ژنتیکی ایجاد کننده اوتیسم استفاده کردند. پژوهشگران دانشگاه “ادیث کوان”(ECU) از روش های پیشرفته یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل پنج هزار نقطه بر روی صورت والدین کودکان مبتلا به اوتیسم استفاده کردند تا عدم تقارن صورت آنها را اندازه گیری کنند. محققان قبل از این دریافته بودند که کودکان مبتلا به اوتیسم صورت های نامتقارن تری نسبت به سایر کودکان دارند. این مساله اهمیت زیادی دارد برای اینکه درک خاصیت های چهره افراد مبتلا به اوتیسم به تشخیص زودتر این اختلال و یافتن علل ژنتیکی آن کمک خواهدنمود. در مطالعه اخیر پژوهشگران عدم تقارن چهره ۱۹۲ فرد که فرزند مبتلا به اوتیسم داشتند را با چهره ۱۶۳ نفر که هیچ نوع سابقه اوتیسم نداشتند مقایسه کردند. آنها دریافتند که والدین کودکان مبتلا به اوتیسم صورت های نامتقارن تری نسبت به سایر بزرگسالان با سن مشابه داشتند.
پژوهشگران گفتند: این یافته ها نشان میدهد که ممکنست ارتباطی میان ژن هایی که موجب عدم تقارن چهره می شوند و اوتیسم وجود داشته باشد. با بهره گیری از اسکن پیشرفته صورت و ترکیب آن با روش های یادگیری ماشینی می توان هزاران تفاوت در چهره را تشخیص داد و به چهره ها از نظر تقارن نمره داد. وقتی این نمره ها را با یکدیگر مقایسه کردیم دریافتیم که چهره والدین کودکان اوتیسم عدم تقارن بیشتری دارد. مطالعات ما نشان میدهد که عوامل ژنتیکی ایجاد کننده اوتیسم می توانند بر خاصیت های ظاهری نیز اثر بگذارند. این شواهد به درک ما از اثر متقابل ژن ها از نظر فیزیکی و مغزی در انسان کمک می نماید.
پیش بینی اوتیسم با بررسی فعالیت مغزی نوزادان
شناسایی زودتر نوزادان در معرض خطر مبتلاشدن به اختلال طیف اوتیسم می تواند سبب شود پزشکان مراحل درمان را زودتر شروع کنند و این برای کودکان بسیار مفید می باشد. یک مطالعه پژوهشگران “دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس”، شواهدی از فعالیت مغزی منحصر بفرد در نوزادان یافته اند که این علایم در سن ۱۸ ماهگی در کودکان ظاهر می شود اما پژوهشگران آنرا زودتر و با بررسی فعالیت مغزی پیش بینی کرده اند.
طی این مطالعه پژوهشگران از نوار مغزی که یک روش غیر تهاجمی برای اندازه گیری فعالیت الکتریکی مغز از خارج از سر است، استفاده کردند و فعالیت عصبی را در محدوده آلفا ردیابی کردند. فعالیت آلفا با اتصالات دوربرد در مغز هم راه است. سپس پژوهشگران از نگاهی استفاده کردند که به آنها امکان ادغام داده ها از سراسر مغز را می داد.
پژوهشگران طی این مطالعه نوار مغزی را در ۶۵ کودک سه ماهه انجام دادند. ۲۹ نفر از آن کودکان در معرض خطر کم مبتلاشدن به اختلال طیف اوتیسم قرار داشتند و هیچ موردی از مبتلاشدن به این اختلال در خانواده آنها نبود اما ۳۶ کودک در معرض خطر بالا بودند چونکه یکی از خواهرها یا برادرهای آنها به این اختلال مبتلا بودند.
سپس هنگامی که کودکان ۱۸ ماهه بودند، توسط پزشک متخصص برای شناسایی اختلال طیف اوتیسم ارزیابی شدند. پژوهشگران از مدل سازی کامپیوتری برای پیش بینی نتایج علایم در ۱۸ ماه برمبنای فعالیت عصبی نوزادان در دوره نوزادی استفاده کردند. پیش بینی های این مدل با علایم واقعی اندازه گیری شده در کودکان هنگامی که ۳ ماهه بودند، مرتبط بود و بدین سبب پژوهشگران دریافتند می توان با ردیابی فعالیت مغزی نوزدان به میزان ابتلای آنها به این اختلال در چند ماه دیگر پی برد. این یافته ها درک دانشمندان را از ساختار مغز و پیش بینی علایم این بیماری با بررسی فعالیت مغز را بیشتر می کند.

تاثیر برخی عوامل در مبتلاشدن افراد به اوتیسم

نقش تب و التهاب در ابتلای کودک به اوتیسم
یک تیم از متخصصان دانشکده بهداشت عمومی میلمن در دانشگاه کلمبیا و موسسه ملی بهداشت عمومی نروژ در بررسی انجام گرفته چند نشانه مولکولی التهاب را در دوران حاملگی شناسایی نمودند که با خطر مبتلاشدن به اختلال طیف اوتیسم(ASD) مرتبط می باشد. نتایج آزمایشات جدید با شواهدی که نشان میدهد خطر مبتلاشدن به اختلال اوتیسم با قرار گرفتن جنین در معرض التهاب افزایش می یابد، مطابقت دارد. در مطالعات قبلی، متخصصان خطر مبتلاشدن به این اختلال را با قرار گرفتن در معرض تب مادر در دوران بارداری، عفونت آنفلوآنزا و ویروس “هرپس نوع دو” مرتبط دانستند.
ارتباط عفونت های شدید دوران نوزادی با خطر مبتلاشدن به اوتیسم
پزشکان آمریکایی در یک بررسی دریافتند عفونت های شدید دوران کودکی ممکنست خطر مبتلاشدن به اوتیسم را افزایش دهد. بنظر می رسد عفونت های شدید و جدی در دوران نوزادی می تواند خطر بروز اختلال اوتیسم را در پسران افزایش دهد. بگفته پژوهشگران عفونت هایی که ممکنست خطر مبتلاشدن به اختلال اوتیسم را در کودکان افزایش دهد، شامل آنفلوآنزا، عفونت های شدید پوستی، عفونت های قارچی، مسمومیت غذایی ناشی از باکتری، سیاه سرفه و بیماری دست، پا و دهان است.
تاثیر آپنه خواب مادر در مبتلاشدن فرزند پسر به اوتیسم
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود نشان داده اند که آپنه خواب در دوران حاملگی می تواند خطر مبتلاشدن به اوتیسم را در فرزند پسر افزایش دهد. پژوهش پژوهشگران نشان میدهد که آپنه خواب طی دوره حاملگی ممکنست خطر تغییرات مغزی و رفتاری در رابطه با اوتیسم را خصوصاً در فرزندان پسر افزایش دهد. طی دوره های آپنه خواب، تنفس تا اندازه ای یا بطور کامل قطع می شود و یا اغلب، هیپوکسی متناوب یا کاهش اکسیژن خون را در پی دارد. بروز آپنه خواب در دوران بارداری، همگام با شیوع چاقی رو به افزایش است و در حدود ۱۵ درصد از حاملگی های بدون عارضه و بیش از ۶۰ درصد حاملگی های پرخطر تا سه ماهه سوم حاملگی رخ می دهد.

منبع: