遗传学,改变大脑结构的报价窗口变成严重的自闭症

DNA缺失导致更多的白质;重复减少 - 但症状相似

通过 德维卡克邦萨尔

a stock image of a brain scan稀有缺失或约600遗传16号染色体上的区域“字母”胙自闭症谱系障碍(ASDS)和其他神经发育条件的高风险重复。

现在,在遗传学,脑成像,以及认知测试的三连胜,在研究人员领导的888真人赌场的全国性团队使用了被称为机器学习表明,遗传切口和重复的染色体区域的计算机技术被称为16p11.2常导致大脑结构异常相反 - 但类似的认知型材 - 缺失与大脑的白质增加,与减少脑白质重复关联。

新发表的研究报告译者: 8,2017年,在 放射科,表演,要么重复或缺失谁也有相关的脑部变化的携带者是最容易ASDS的特征行为和认知特点的风险。这些发现表明,临床医生有一天可以利用基因测试和大脑扫描的在非常年幼的儿童组合预测ASDS的,他们可以在未来开发的严重性。

“这项研究得出从脑成像发现一行自闭症的诊断,”说 埃利奥特sherr博士,888真人赌场的神经学教授和研究的资深作者。 “作为遗传工具使用更多的和年轻的孩子更多的时候,我们将有机会找出孩子谁携带这些突变,并在一个非常年轻的年龄研究他们。”

自闭症的每一个案件都是独一无二的

自闭症谱系障碍影响出生在美国每68名儿童1,并通过受损的发展,社会和学习障碍的特点。在临床中,孤独症诊断通常依赖于捕捉那些行为的偏差。因为早期干预已被证明是有益的,早期诊断是一个长期追求的目标。

埃利奥特sherr
埃利奥特sherr博士

“如果一个孩子深刻地早期的里程碑甚至推迟了一样学习卷或坐起来,临床医生应予以关注,并试图发现在生命的第一年的遗传变异,说:” sherr,的一员 888真人赌场威尔建立对神经科学。 “但如果孩子有一个并不明显,直到后来在生活中更多的社会或学习问题,有时诊断被延迟。”

基因检测已开始得到更广泛的使用,但它往往是不足以牵制孤独症的诊断,因为遗传缺陷有助于ASDS以不同的比例,从影响单个基因拷贝数所谓的点突变的广色域变异(CNV) - 缺失或DNA的延伸很长,往往跨越许多基因的重复。

“这个研究领域的部分问题是,我们正在研究所有这些人与‘自闭症’,但潜在的遗传原因是不同的,”说 PRATIK慕克吉博士,888真人赌场放射学教授和研究的资深作者。 “有很多的异质性,这就是为什么你需要一个多因素的办法。”

遗传学和大脑扫描可帮助

新的研究表明利用脑扫描配对自幼诊断自闭症遗传学的潜力。研究人员希望在揭露基因拷贝数变异的携带者的多样性在16p11.2,孤独症的研究最多的遗传原因之一。而这些变化与发育障碍的儿童是常见的,与16p11.2的CNV的儿童只有20%到30%满足孤独症的更严格的诊断标准。

这并不奇怪,在新的研究中,球队也是在这些变化中的运营商发现了一系列的基因拷贝数变异16p11.2表现。使用结构磁共振成像,或MRI,三个放射编目的79层缺失的载体和79个复制载波脑部扫描,用64个未受影响的家族成员和109名对照受试者沿 - 所有通过在个人项目西蒙斯变化招募的。

PRATIK慕克吉
PRATIK慕克吉博士

下,它们用在脑结构的无偏机器学习方法来关联发现两者临床赤字和在16p11.2到特定的遗传变异。

主题从严格的统计方法出现了:脑畸形往往是“互惠”为删除和复制的载体,同时还与对照组发散。在该区域缺失被视为要被与增加大脑的白质,包括胼胝体,其涉及在脑中的两侧之间的通信相关联;发现重复,以降低总体白质,导致较小的胼胝体。

反过来,发现这些相互结构性差异与某些行为和认知特点有关:删除被捆绑,以降低在日常生活中,通信和社交技能技巧,而重复被链接到一个较低的智商总体而言,和较低的言语智商特别是。

“中的自闭症症状方面效果不是相反,”慕克吉说。 “缺失和重复都会导致自闭症,有一些变化。”

已在16p11.2忽略的变化,研究人员,他们可能已经错过了与大脑结构和行为各相关性,sherr指出。如果看作是一个整体的人口,一半的运营商有更大的脑容量,而另一半则具有较小的,它们共同将相当于没有明确的联系。

“如果你把所有的图像放在一起,你会得到大脑的大小和自闭症没有清晰的画面,” sherr说。 “然而,专注于个人谁都有同样的基因变化,并研究它们作为一个群体,我想,会导致更多的可重复的数据。”

此外,研究表明,使用MRI的不仅仅是排除诊断多,慕克吉说。研究人员希望扩大他们的分析到非常年幼的儿童测试,如果该方法可以预测那些谁需要最受关注。

“从我们的工作主要经验之一就是采取遗传学 - 第一种方法,”说sherr。 “这是这样一个大的研究让我们看到,即使是更清楚。”

sherr和慕克吉是由第一作者朱莉娅p加盟。欧文博士,曾任888真人赌场博士后学者现在华盛顿大学;波林娜bukshpun,成像副研究员;尼古拉斯波伊曼,临床研究助理;托尼阮文绍,副研究员; ORIT一个。格伦博士,神经放射学教授;和srikantan秒。 nagarajan,博士,教授居住和导演的生物磁成像实验室。哥伦比亚大学的合作者包括qixuan Chen博士,生物统计学副教授;积惠利,研究生;和黛布拉·德安杰洛,高级生物统计学家。来自费城儿童医院的作者杰弗里包括我。伯曼博士,放射科助理教授;和Timothy页。罗伯茨博士,研究副主席的放射科。该团队还包括吉尔v猎人,医师,放射科医生在得克萨斯儿童医院。和兰迪·巴克纳,博士,哈佛大学心理学和神经科学教授,精神科神经影像学研究部主任在马萨诸塞州总医院。

该工作是由西蒙斯基金会的支持。

888真人赌场(UCSF)是一家致力于通过先进的生物医学研究,在生命科学和健康专业的研究生层次教育和卓越的病人护理促进健康的全球领先的大学。它包括牙科,医学,护理和药学的世界排名第一的研究生院;一个研究生部在基本,生物医药,平移和人口科学全国闻名的方案;和卓越的生物医学研究的企业。它还包括888真人赌场的健康,其中包括三个排名第一的医院, UCSF医疗中心 和UCSF贝尼奥夫儿童医院 旧金山 和 奥克兰和其他合作伙伴和附属医院和医疗服务提供者在整个海湾地区。