Gli scienziati scoprono differenze chiave nello sviluppo del cervello nei ragazzi e ragazze autistici

I ricercatori dell'UC Davis hanno scoperto significative differenze nello sviluppo cerebrale dei ragazzi e delle ragazze autistici, in particolare nello spessore della corteccia cerebrale. Questo studio evidenzia cambiamenti specifici per sesso e sottolinea che la comprensione convenzionale dell'autismo, tipicamente più focalizzata sui maschi, trascura distinzioni critiche nelle femmine, suggerendo sia una sottodiagnosi che differenze biologiche nelle ragazze. Credit: SciTechDaily.com

I ricercatori dell'UC Davis hanno scoperto variazioni significative nello sviluppo cerebrale tra ragazzi e ragazze autistici di età compresa tra 2-13 anni. I risultati, pubblicati in Molecular Psychiatry, rivelano differenze specifiche per sesso nello spessore della corteccia cerebrale.

I risultati sono notevoli perché pochissimi studi hanno affrontato lo sviluppo corticale nelle ragazze autistiche, che vengono diagnosticate con l'autismo meno spesso dei maschi. Quasi quattro maschi vengono diagnosticati con l'autismo per ogni femmina.

"È chiaro che questo sbilanciamento di genere è dovuto, in parte, alla sottodiagnosi dell'autismo nelle femmine", ha detto Christine Wu Nordahl, professore nel Dipartimento di Psichiatria e Scienze Comportamentali e l'Istituto MIND dell'UC Davis e autore senior dell'articolo. "Ma questo studio suggerisce che le differenze nella diagnosi non raccontano tutta la storia - esistono anche differenze biologiche".

Il livello esterno del cervello, la corteccia, è composto da distinti strati composti da milioni di neuroni. Questi si accendono in sincronia tra loro, permettendoci di pensare, imparare, risolvere problemi, costruire ricordi e sperimentare emozioni. Fino a circa 2 anni, la corteccia si ispessisce rapidamente con la creazione di nuovi neuroni. Dopo questo picco, lo strato corticale esterno si assottiglia. Studi precedenti hanno scoperto che questo processo di assottigliamento è diverso nei bambini autistici rispetto ai bambini non autistici, ma non era stato esaminato se i ragazzi e le ragazze autistiche condividano le stesse differenze.

"È importante saperne di più su come le differenze di sesso nello sviluppo cerebrale possano interagire con lo sviluppo autistico e portare a risultati evolutivi diversi nei ragazzi e nelle ragazze", ha spiegato Derek Andrews, autore principale dello studio e assistente project scientist nel Dipartimento di Psichiatria e Scienze Comportamentali e presso l'Istituto MIND.

Il team di ricerca ha studiato le scansioni cerebrali di 290 bambini autistici - 202 maschi e 88 femmine, e 139 individui non autistici, in tipico sviluppo - 79 maschi e 60 femmine. Hanno usato il sesso assegnato alla nascita per categorizzare i bambini.

Tutti i partecipanti erano nel progetto Autism Phenome Project (APP) dell'Istituto MIND, uno dei più grandi studi longitudinali sull'autismo al mondo. Il progetto include lo studio Girls with Autism Imaging of Neurodevelopment (GAIN), lanciato per aumentare il numero di femmine rappresentate nella ricerca. I ricercatori hanno eseguito scansioni MRI fino a quattro periodi di tempo tra i 2 e i 13 anni.

Hanno scoperto che a 3 anni, le ragazze autistiche avevano una corteccia più spessa rispetto alle ragazze non autistiche della stessa età, compresi circa il 9% della superficie corticale totale. Le differenze nei maschi autistici rispetto ai maschi non autistici della stessa età erano molto meno diffuse.

Inoltre, rispetto ai maschi, le femmine autistiche avevano tassi più rapidi di assottigliamento corticale fino all'infanzia media. Le differenze corticali erano presenti in molteplici reti neurali.

"Abbiamo trovato differenze nel cervello associate all'autismo in quasi tutte le reti del cervello", ha detto Andrews.

Ha notato che all'inizio è stata una sorpresa che le differenze fossero maggiori a età più giovani. Poiché le ragazze autistiche avevano un tasso di assottigliamento corticale più rapido, entro l'infanzia media, le differenze tra maschi e femmine autistici erano molto meno pronunciate.

"Di solito pensiamo che le differenze di sesso siano maggiori dopo la pubertà. Tuttavia, lo sviluppo del cervello intorno all'età di 2-4 anni è altamente dinamico, quindi piccoli cambiamenti nel timing dello sviluppo tra i sessi potrebbero risultare in grandi differenze che poi convergono più tardi", ha spiegato Andrews.

Questi risultati rendono chiaro che sono necessari studi longitudinali che includano entrambi i sessi, ha detto Nordahl.

"Se avessimo osservato solo i ragazzi a 3 anni, avremmo potuto concludere che non c'erano differenze. Se avessimo avuto sia i ragazzi che le ragazze, ma avessimo investigato solo le differenze a 11 anni, avremmo potuto concludere che c'erano poche differenze sessuali nella corteccia. Abbiamo dovuto seguire sia i ragazzi che le ragazze attraverso lo sviluppo per vedere l'intera immagine", ha spiegato.

Questa è stata la ragione per cui Nordahl, che ora dirige l'APP, ha lanciato lo studio GAIN nel 2014. "L'APP aveva un campione meravigliosamente ampio di circa 150 ragazzi autistici, ma solo circa 30 ragazze autistiche. Questo era troppo poche ragazze autistiche per esaminare davvero come potrebbero essere simili o diverse dai ragazzi, quindi abbiamo lavorato per aumentare la rappresentanza delle femmine autistiche nella nostra ricerca", ha detto.

GAIN is unique, and Andrews said he hopes other researchers will follow suit in including more autistic girls in autism research. “Autistic females represent about 20% of the autistic population. Any successful effort to understand autism will need to include autistic females.”

Reference: “Sex differences in trajectories of cortical development in autistic children from 2–13 years of age” by Derek S. Andrews, Kersten Diers, Joshua K. Lee, Danielle J. Harvey, Brianna Heath, Devani Cordero, Sally J. Rogers, Martin Reuter, Marjorie Solomon, David G. Amaral and Christine Wu Nordahl, 16 May 2024, Molecular Psychiatry. DOI: 10.1038/s41380-024-02592-8

Co-authors on the study include Kersten Diers and Martin Reuter of the German Center for Neurodegenerative Diseases; Devani Cordero of Massachusetts General Hospital; and Joshua K. Lee, Danielle J. Harvey, Brianna Heath, Sally J. Rogers, Marjorie Solomon and David Amaral of UC Davis.

The study was supported by the National Institute of Mental Health (R01MH127046, R01MH128814 and R01MH103284), the National Institute of Child Health and Development (P50 HD093079) and the MIND Institute Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (P50 HD103526).