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睡眠障碍与后来自闭症婴儿的大脑发育改变有关

婴儿一生的大部分时间都在睡觉。当神经连接形成和感觉记忆被编码时,这些时间是大脑发育的黄金时间。

但是,当睡眠受到干扰时(如自闭症儿童更经常发生),大脑发育也会受到影响。华盛顿大学领导的一项新研究发现,婴儿头12个月的睡眠问题不仅可能在自闭症诊断之前,而且可能与大脑关键部位海马体的生长轨迹改变有关。

在5月7日发表于《美国精神病学杂志》上的一项研究中,研究人员报告称,在400多名6至12个月大的婴儿样本中,后来被诊断出患有自闭症的婴儿更有可能难以入睡。这种睡眠困难与海马体的生长轨迹改变有关。

“海马对于学习和记忆至关重要,海马大小的变化与成年人和大孩子的睡眠不足有关。

但是,这是我们知道的第一个发现与6个月大婴儿有关的研究,” UW自闭症中心博士后研究员凯特·麦克杜菲(Kate MacDuffie)说。

威斯康星大学自闭症中心主任,这项研究的资深作者安妮特·埃斯特斯说,多达80%的自闭症谱系障碍儿童有睡眠问题。但是,现有的许多有关自闭症兄弟姐妹婴儿的研究以及旨在改善自闭症儿童结局的干预措施,都集中在行为和认知上。由于睡眠对儿童及其父母非常重要,参与多中心婴儿脑成像研究网络(即IBIS网络)的研究人员认为,还有很多需要检查。

“也是我们的临床经验,父母对孩子的睡眠有很多担忧,在我们对早期自闭症干预的工作中,我们发现睡眠问题使孩子和家庭陷入困境,”埃斯特斯说和听力科学。

Estes说,研究人员启动了这项研究,因为他们对睡眠和自闭症之间的关系存在疑问。睡眠问题会加剧自闭症的症状吗?还是相反-自闭症症状导致睡眠问题?还是完全不同?

“对于某些儿童来说,改变睡眠可能是自闭症的重要组成部分。一个线索是,即使父母采取了一切正确的措施,改善睡眠的行为干预措施也不对所有自闭症儿童有效。这表明埃斯蒂斯说:“对于某些自闭症儿童来说,睡眠问题可能与生物学有关。”

为了考虑睡眠,大脑发育和自闭症之间的联系,IBIS网络的研究人员对432例婴儿的MRI扫描进行了调查,对父母进行了有关睡眠方式的调查,并使用标准化评估评估了认知功能。威斯康星大学,北卡罗来纳大学教堂山分校,圣路易斯华盛顿大学和费城儿童医院这四个机构的研究人员对6、12和24个月大的孩子进行了评估,并对父母的孩子睡眠状况进行了调查。 ,这是涵盖婴儿行为的较长问卷的一部分。特定于睡眠的问题涉及例如孩子在半夜醒来入睡或重新入睡多长时间。

在研究开始时,根据婴儿自闭症的风险对婴儿进行了分类:罹患自闭症的风险较高的婴儿(约占研究样本的三分之二)的兄弟姐妹已被诊断出年龄较大。自闭症儿童的婴儿兄弟姐妹患自闭症谱系障碍的可能性为20%,这比普通人群中的儿童高得多。

IBIS Network在2017年进行的一项研究发现,与那些没有自闭症的婴儿相比,那些患有自闭症的较大同胞并在6和12个月大时显示皮质表面积扩大的婴儿更容易被诊断出患有自闭症。

在本研究中,在进行MRI扫描时432名婴儿中有127名被确定为“低风险”,因为他们没有自闭症家族史。随后,他们评估了所有24个月大的参与者,以确定他们是否患有自闭症。在最初被认为“家族风险高”的大约300名儿童中,有71名在该年龄被诊断出患有自闭症谱系障碍。

这些结果使研究人员可以重新检查先前收集的纵向脑部扫描和行为数据,并确定一些模式。在后来被诊断为自闭症谱系障碍的婴儿中,睡眠问题更常见,海马体较大。皮层下的其他大脑结构没有受到影响,包括杏仁核和丘脑,丘脑是负责某些情绪和记忆的方面,丘脑是从脊髓到大脑皮层的信号传递者。

由UW领导的睡眠研究是第一个显示海马生长与后来被诊断为自闭症的婴儿的睡眠问题之间的联系的研究。

其他研究发现,在继续发展那些较大结构的婴儿中,大脑不同结构的“过度生长”在发展的不同阶段与孤独症的社会,语言和行为方面有关。

虽然西澳大学的睡眠研究发现了海马体积更大,睡眠问题更加频繁的模式,但在继续被诊断出患有自闭症的婴儿中,尚不清楚是否存在因果关系。研究这一人群或海马尤其广泛的睡眠模式可能有助于确定为什么睡眠困难如此普遍以及它们如何影响自闭症谱系障碍儿童的早期发育。

MacDuffie说:“我们的发现仅仅是开始-他们将焦点放在特定时期的发展和特定的大脑结构上,但留下了许多未解决的问题,需要在未来的研究中加以探讨。”

专注于早期评估和诊断,促使西澳大学自闭症中心于2017年建立了一个婴儿诊所。该诊所为婴儿和幼儿进行评估,并与心理学家和行为分析人员一起制定一项基于诊所和家庭活动的治疗计划-就像大孩子一样。

UW自闭症中心已将睡眠问题作为长期研究的一部分,并在临床环境中作为行为干预的一部分进行了评估。

MacDuffie说:“如果孩子不睡觉,父母就不睡觉,这意味着睡眠问题是研究和治疗的重要重点。”

作者指出,虽然父母报告说自闭症婴儿的睡眠困难程度高于未自闭症婴儿,但差异非常微妙,只有在查看数百名婴儿的平均分组时才能观察到。随着婴儿从全天候睡眠过渡到更像成年人的睡眠/觉醒周期,生命的头几年中的睡眠方式迅速变化。Estes说,在完成进一步研究之前,不可能将睡眠挑战解释为自闭症风险增加的早期迹象。

这项研究由美国国立卫生研究院,自闭症专家和西蒙斯基金会资助。威斯康星大学医学院放射学教授斯蒂芬·达格博士和威斯康星大学自闭症研究中心的科学家坦妮·圣约翰是合著者。IBIS Network机构的其他合著者分别是北卡罗来纳大学教堂山分校的Mark Shen,Martin Styner,Sun Hyung Kim和Joseph Piven博士。萨拉·帕特森(Sarah Paterson),现就职于詹姆斯·麦克唐纳基金会(James S. McDonnell Foundation);费城儿童医院的Juhi Pandey;明尼苏达大学的Jed Elison和Jason Wolff;德克萨斯大学达拉斯分校的Meghan Swanson;圣路易斯华盛顿大学的Kelly Botteron;和艾伯塔大学的Lonnie Zwaigenbaum博士。

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