Wetenschappers ontdekken belangrijke verschillen in hersenontwikkeling bij autistische jongens en meisjes

Onderzoekers van UC Davis hebben aanzienlijke verschillen ontdekt in de hersenontwikkeling van autistische jongens en meisjes, vooral in de dikte van de hersenschors. Deze studie benadrukt sekse-specifieke veranderingen en benadrukt dat het conventionele begrip van autisme, doorgaans meer gericht op mannen, belangrijke onderscheidingen bij vrouwen over het hoofd ziet, wat zowel onderdiagnose als biologische verschillen bij meisjes suggereert. Credit: SciTechDaily.com

Onderzoekers van UC Davis hebben aanzienlijke variaties ontdekt in de hersenontwikkeling tussen autistische jongens en meisjes van 2-13 jaar. De bevindingen, gepubliceerd in Molecular Psychiatry, onthullen sekse-specifieke verschillen in de dikte van de hersenschors.

De bevindingen zijn opmerkelijk omdat zo weinig studies de corticale ontwikkeling bij autistische meisjes hebben aangepakt, die minder vaak dan mannen de diagnose autisme krijgen. Bijna vier mannen krijgen de diagnose autisme voor elke vrouw.

"Het is duidelijk dat deze seksevooringenomenheid deels te wijten is aan de onderdiagnose van autisme bij vrouwen", aldus Christine Wu Nordahl, hoogleraar op de afdeling Psychiatrie en Gedragswetenschappen en het UC Davis MIND Instituut en een senior auteur van het artikel. "Maar deze studie suggereert dat verschillen in diagnose niet het hele verhaal zijn - er bestaan ​​ook biologische verschillen."

De buitenste laag van de hersenen, de cortex, bestaat uit aparte lagen van miljoenen neuronen. Deze vuren synchroon samen, waardoor we kunnen denken, leren, problemen oplossen, herinneringen opbouwen en emoties ervaren. Tot ongeveer de leeftijd van 2 verdikt de cortex snel door de creatie van nieuwe neuronen. Na deze piek wordt de buitenste corticale laag dunner. Eerdere studies hebben aangetoond dat dit afslankproces bij autistische kinderen anders is dan bij niet-autistische kinderen, maar er was niet gekeken of autistische jongens en meisjes dezelfde verschillen deelden.

"Het is belangrijk om meer te leren over hoe sekseverschillen in hersenontwikkeling kunnen interageren met autistische ontwikkeling en leiden tot verschillende ontwikkelingsresultaten bij jongens en meisjes", legde Derek Andrews uit, hoofdauteur van de studie en assistent-projectwetenschapper op de afdeling Psychiatrie en Gedragswetenschappen en bij het MIND Instituut.

Het onderzoeksteam bestudeerde de hersenscans van 290 autistische kinderen - 202 jongens en 88 meisjes, en 139 niet-autistische, typisch ontwikkelende individuen - 79 jongens en 60 meisjes. Ze gebruikten de bij geboorte toegewezen geslacht om de kinderen te categoriseren.

Alle deelnemers maakten deel uit van het Autism Phenome Project (APP) van het MIND Instituut, een van de grootste longitudinale autismestudies ter wereld. Het project omvat de Girls with Autism Imaging of Neurodevelopment (GAIN) studie, gelanceerd om het aantal vrouwen in onderzoek te verhogen. De onderzoekers namen MRI-scans op tot vier tijdstippen tussen de leeftijden van 2 en 13.

Ze ontdekten dat op de leeftijd van 3 jaar, autistische meisjes een dikkere cortex hadden dan niet-autistische meisjes van dezelfde leeftijd, wat ongeveer 9% van het totale corticale oppervlak uitmaakte. Verschillen in autistische mannen in vergelijking met niet-autistische mannen van dezelfde leeftijd waren veel minder wijdverspreid.

Bovendien hadden autistische meisjes, in vergelijking met jongens, snellere snelheden van corticale verdunning in de middenkinderjaren. De corticale verschillen waren aanwezig in meerdere neurale netwerken.

"We hebben verschillen in de hersenen gevonden die geassocieerd zijn met autisme in bijna alle netwerken in de hersenen", aldus Andrews.

Hij merkte op dat het in eerste instantie een verrassing was dat de verschillen het grootst waren op jonge leeftijden. Omdat autistische meisjes een sneller corticaal verdunningspercentage hadden, waren de verschillen tussen autistische mannen en vrouwen tegen het midden van de kindertijd veel minder uitgesproken.

"We denken doorgaans dat sekseverschillen groter zijn na de puberteit. Echter, de hersenontwikkeling rond de leeftijden van 2-4 is zeer dynamisch, dus kleine veranderingen in de timing van de ontwikkeling tussen de seksen kunnen leiden tot grote verschillen die later samenkomen", legde Andrews uit.

Deze bevindingen maken duidelijk dat longitudinale studies die beide geslachten omvatten noodzakelijk zijn, zei Nordahl.

"Als we alleen naar jongens van 3 hadden gekeken, hadden we kunnen concluderen dat er geen verschillen waren. Als we zowel jongens als meisjes hadden, maar alleen verschillen op 11-jarige leeftijd hadden onderzocht, hadden we kunnen concluderen dat er zeer weinig sekseverschillen in de cortex waren. We moesten zowel jongens als meisjes gedurende de ontwikkeling volgen om het volledige plaatje te zien", legde ze uit.

Om deze reden lanceerde Nordahl, die nu de APP leidt, de GAIN-studie in 2014. "De APP had een prachtig grote steekproef van ongeveer 150 autistische jongens, maar slechts ongeveer 30 autistische meisjes. Dit waren te weinig autistische meisjes om echt te kunnen onderzoeken hoe ze vergelijkbaar of verschillend kunnen zijn van jongens, dus we hebben gewerkt om de vertegenwoordiging van autistische vrouwen in ons onderzoek te vergroten," zei ze.

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).