早在3个月的时候EEG信号就能准确预测自闭症
自闭症很难诊断,特别是在生命早期。“科学报道”杂志的一项新研究表明,测量大脑电活动的廉价脑电图能准确预测或排除婴儿的自闭症谱系障碍(ASD),即使在一些年轻人中也是如此。
波士顿儿童医院认知神经科学实验室主任,该研究的共同作者查尔斯纳尔逊博士说:“脑电图是低成本,非侵入性的,并且相对容易并入婴儿健康检查。”他们可靠地预测孩子是否会患上自闭症,提早在出现明显的行为症状之前就进行干预的可能性,这可能会导致更好的结果,甚至可能会阻止一些与ASD相关的行为。
该研究分析了来自波士顿儿童医院和波士顿大学之间的婴儿同胞项目(现称为婴儿筛查项目)的数据,该项目旨在绘制早期发育图,并确定处于发展ASD和/或语言和交流困难风险的婴儿。
William Bosl博士,旧金山大学医学信息学和临床心理学副教授,也隶属于波士顿儿童医院的计算健康信息学计划(CHIP),近十年来一直致力于解读脑电信号的算法,由大脑中的电活动产生的熟悉的曲线。Bosl的研究表明,即使是正常的EEG也包含反映大脑功能,连接模式和结构的“深层”数据,这些数据只能通过计算机算法才能找到。
婴儿筛查项目为Bosl提供了99名被认为有高度ASD风险的婴儿(有一名年龄较大的同胞有诊断结果)和89名低风险对照(没有患病兄弟姐妹)的EEG数据。在3,6,9,12,18,24和36个月龄时,通过在婴儿坐在母亲圈中的婴儿头部用128个传感器进行网络拍摄,拍摄EEG。(实验者吹气泡以分散他们的注意力。)所有婴儿还接受了广泛的行为评估,其中包括自闭症诊断观察时间表(ADOS),这是一种成熟的临床诊断工具。
Bosl的计算算法使用各种信号复杂度量度分析了EEG(高伽马,伽玛,贝塔,阿尔法,塔塔,三角洲)的六个不同组件(频率)。Bosl说,这些措施可以反映大脑如何连线以及如何处理和整合信息的差异。
该算法预测ASD的临床诊断具有高特异性,敏感性和阳性预测值,在某些年龄段超过95%。
“结果令人惊叹,”博斯尔说。“我们9个月的预测准确性接近100%,我们也能够预测ASD的严重程度,正如ADOS校准的严重程度评分所显示的那样,具有相当高的可靠性,也是9个月的年龄。”
Bosl认为,信号复杂性的早期差异吸收了大脑活动的多个方面,这与自闭症是一种在大脑早期发育期间开始但可以采取不同轨迹的疾病相一致。换句话说,自闭症的早期倾向可能会受到其他因素的影响。
纳尔逊说:“我们认为,患有孤独症的兄弟姐妹的婴儿可能会为发展自闭症承担遗传责任。“这种增加的风险,可能与另一种遗传或环境因素相互作用,导致一些婴儿发展自闭症尽管显然不是全部,因为我们知道五个”婴儿同胞“中有四个不发展自闭症。”
(选自《麦肯息讯》(医药))