به مناسبت روز جهانی آگاهی از اوتیسم؛ فناوری هایی که برای پیشبینی اوتیسم به کار می روند

اوتیسم یک اختلال رشدی است که خیلی از مردم آنرا بخش مهمی از هویت فرد مبتلا تلقی می کنند اما برنامه ها و راهبردهای رفتاری برای افراد مبتلا به این اختلال وجود دارد که می تواند به یادگیری، رشد و پیشرفت مبتلایان به اوتیسم در روند مدیریت زندگی شان کمک نماید. روز جهانی آگاهی از اوتیسم(World Autism Awareness Day) روز دوم آوریل هر سال است که بعنوان یک روز جهانی به رسمیت شناخته شده است و هدف آن یادآوری و ترغیب کشورها در جهت افزایش آگاهی در مورد افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم در سرتاسر جهان است.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا، اوتیسم، یک اختلال رشدی با طیف گوناگونی از شدت است. کودکان مبتلا به اوتیسم دارای کمبودهای اجتماعی و ارتباطی هستند، علایق محدودی از خود نشان می دهند و رفتارهای تکراری دارند. اختلال طیف اوتیسم(ASD) به ندرت قبل از بروز علایم تشخیص داده می شود و اغلب این اختلال در کودکی رخ می دهد. با این وجود شواهد نشان داده است که ناهنجاری های رشدی مدت ها پیش از آن که در رفتار ظاهر شوند در مغز پدیدار می شوند. روز جهانی آگاهی اوتیسم روزی برای یادآوری این اختلال و چالش ها و مشکلاتی که افراد مبتلا به ان دست و پنجه نرم می کنند، است. در ادامه این اختلال را از برخی جهات مورد بررسی قرار داده ایم و درباره فناوری هایی که میتوان از آنها برای پیشبینی یا تشخیص زودتر این اختلال استفاده کرد، گفته ایم.

بررسی تفاوت اوتیسم در دختران و پسران

از زمان کشف اوتیسم برای نخستین بار در دهه ۱۹۴۰ میلادی، یک پرسش ذهن محققان این حوزه را مشغول کرده است؛ این که چرا این وضعیت در پسران بیشتر از دختران رخ می دهد؟
پژوهشگران “دانشگاه استنفورد” در بررسی جدید خود، به ارزیابی دلیل تفاوت نشانه های اوتیسم بین دختران و پسران پرداخته اند. پژوهش جدیدی که در دانشکده پزشکی “دانشگاه استنفورد” انجام شده است، نشان داده است که سازماندهی مغز بین پسران و دختران مبتلا به اوتیسم، متفاوت می باشد. این تفاوت ها که با تجزیه و تحلیل صدها اسکن مغز و با روش های مبتنی بر هوش مصنوعی مشخص شد، مختص اوتیسم بود. به قول دانشمندان، این پژوهش می تواند توضیح دهد که چرا نشانه های اوتیسم بین دختران و پسران متفاوت می باشد و شاید راه را برای تشخیص بهتر هموار کند.
اوتیسم، یک اختلال رشدی با طیف گوناگونی از شدت است. کودکان مبتلا به اوتیسم دارای کمبودهای اجتماعی و ارتباطی هستند، علایق محدودی از خود نشان می دهند و رفتارهای تکراری دارند. این اختلال در پسران چهار برابر دختران تشخیص داده می شود و بیشتر پژوهش های اوتیسم روی مردان متمرکز شده اند. به قول پژوهشگران، دختران مبتلا به اوتیسم عمدتا رفتارهای تکراری کمتری نسبت به پسران دارند که امکان دارد به تاخیر در تشخیص بیماری منجر شود.
این اختلال در پسران چهار برابر دختران تشخیص داده می شود و بیشتر پژوهش های اوتیسم روی مردان متمرکز شده اند.
یک مطالعه دیگر به رهبری محققان دانشگاه “ییل” نشان داد که اوتیسم امکان دارد در مناطق مختلفی از مغز در دختران نسبت به پسران ایجاد شود. این تحقیق همینطور نشان داد که دختران امکان دارد جهش ژنتیکی بیشتری نسبت به پسران داشته باشند که امکان دارد عامل های کشف نشده ای وجود داشته باشد که آنها را در مقابل این بیماری محافظت می کند. محققان همینطور کشف کردند که دختران مبتلا به اوتیسم تعداد بیشتری جهش ژنتیکی در منطقه “جسم مخطط” دارند که نشان داده است آنها برای مبتلا شدن به اوتیسم به تعداد بیشتری جهش ژنتیکی نیاز دارند. این تفاوت امکان دارد همان چیزی باشد که توضیح می دهد چرا اوتیسم بیشتر از دختران بر پسران تأثیر می گذارد.

نگاهی به روش های پیشبینی اوتیسم

دانشمندان سراسر جهان تابحال فناوری ها و روش هایی را توسعه داده اند که می تواند به والدین در شناسایی هرچه سریع تر این اختلال در فرزندان شان کمک نماید تا آنها بتوانند سریع تر روند درمان این اختلال را آغاز کنند. در ادامه به چند فناوری که به تازگی محققان برای پیشبینی اختلال اوتیسم توسعه داده اند، پرداخته ایم.
تشخیص اوتیسم با کمک یک برنامه
یک مطالعه که توسط موسسه ملی سلامت(NIH) آمریکا حمایت شده است، از ایجاد یک برنامه تلفن همراه اطلاع داده که با تجزیه و تحلیل حرکات چشم کودکان نوپا(حتی ۱۶ ماهه) در هنگام مشاهده فیلمها، ابتلای آنها به اختلال طیف اوتیسم(ASD) را با موفقیت تشخیص می دهد. محققان آمریکایی این مطالعه می گویند که این برنامه امکان دارد در نهایت برای غربالگری نوزادان و کودکان نوپا برای اختلال طیف اوتیسم مورد استفاده قرار گیرد که این امر هم درنهایت به اطلاع والدین و استفاده گسترده تر از درمان های مداخله ای زودهنگام منجر می شود تا شانس موفقیت بیشتر باشد. از آنجائیکه افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم توجه کمتری به محرک های اجتماعی دارند، ردیابی حرکت چشم آنها بعنوان یک روش موفقیت آمیز برای غربالگری اختلال طیف اوتیسم در کودکان خردسال موثر است. محققان توسعه دهنده این برنامه موبایلی می گویند که برای تشخیص این که آیا این برنامه برای عموم قابل عرضه و انتشار است یا خیر، کارهای بیشتری لازم است. با این وجود آنها اعتقاد دارند که این برنامه موبایلی مجهز به یادگیری ماشینی می تواند بعنوان روشی مناسب برای اجازه دادن به والدین برای شناسایی علایم اولیه اختلال طیف اوتیسم در کودکان مورد استفاده قرار گیرد.
تشخیص اوتیسم با کمک هوش مصنوعی
محققان سوئیسی در مطالعه اخیرشان با کمک هوش مصنوعی موفق به توسعه دستگاهی برای تشخیص اوتیسم شده ‎اند. کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم اغلب در ارتباط و تعامل با افراد گرفتار برخی مشکلات می‎ شوند و تشخیص این اختلال هم به رغم شایع بودن آن تا پیش از سن پنج سالگی بسیار چالش برانگیز است. دانشمندان “دانشگاه ژنو” برپایه تجزیه و تحلیل خودکار چند ویدئو موفق به توسعه یک الگوریتم هوش مصنوعی شده اند که امکان مطالعه ارتباطات غیرکلامی کودکان را به صورت ناشناس و استاندارد فراهم می آورد. “نادا کوجوویچ”(Nada Kojovic) نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: اوتیسم با یک ارتباط غیر کلامی مشخص می‎ شود که این نوع ارتباط با ارتباط یک کودک معمولی درحال رشد متفاوت می باشد. این ارتباط در چند حالت متفاوت می باشد. برای مثال آنها گرفتار مشکلاتی در برقراری ارتباط چشمی، لبخند زدن، اشاره به اشیا یا نحوه نشان دادن علاقه خود به آنچه در اطرافشان رخ می ‏دهد، هستند. بنابراین ما با استفاده از هوش مصنوعی الگوریتمی را طراحی کردیم که حرکات کودکان در ویدئو را تجزیه و تحلیل می‎ کند و مشخص می‎ کند که آیا آنها دارای خصوصیت اختلال طیف اوتیسم هستند یا خیر. دانشمندان بعد از توسعه الگوریتم مذکور آنرا بر روی ۶۸ کودک معمولی درحال رشد و ۶۸ کودک مبتلا به اوتیسم که همه زیر پنج سال بودند، آزمایش کردند. نتایج نشان داد که هوش مصنوعی در بیشتر از ۸۰ درصد موارد طبقه بندی دقیق اوتیسم را انجام می‎ دهد.
محققان سوئیسی در مطالعه اخیرشان با کمک هوش مصنوعی موفق به توسعه دستگاهی برای تشخیص اوتیسم شده ‎اند.
تشخیص اوتیسم به کمک یادگیری ماشین
محققان مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس ساوت وسترن طی یک مطالعه از یک ابزار یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل صدها پروتئین استفاده کردند و گروهی از نشانگرهای زیستی در خون را شناسایی نمودند که می تواند به تشخیص زودتر کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم (ASD) منجر شود. شناسایی ۹ پروتئین در خون که توسط آن میتوان با دقت بالا اختلال طیف اوتیسم را پیش بینی نمود گامی مهم در حوزه پزشکی به حساب می آید. تشخیص زودهنگام و به دنبال آن شروع زودتر روند درمان می تواند تاثیر قابل توجهی بر زندگی افراد مبتلا به این اختلال داشته باشد. محققان خاطرنشان کردند: هر چه زودتر بتوانیم کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم را شناسایی نماییم، درک بهتری از روش های درمانی که کیفیت زندگی آنها را بهبود می بخشد به دست خواهیم آورد.
محققان خاطرنشان کردند: هرچه سریعتر بتوانیم کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم را شناسایی نماییم، درک بهتری از روش های درمانی که کیفیت زندگی آنها را بهبود می بخشد به دست خواهیم آورد.
تشخیص اوتیسم با اسکن ۳بعدی چهره
محققان در استرالیا از اسکن سه بعدی پیشرفته چهره برای درک بهتر عوامل ژنتیکی ایجاد کننده اوتیسم استفاده کردند. محققان دانشگاه “ادیث کوان”(ECU) از روش های پیشرفته یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل پنج هزار نقطه بر روی صورت والدین کودکان مبتلا به اوتیسم استفاده کردند تا عدم تقارن صورت آنها را اندازه گیری کنند. محققان پیش از این دریافته بودند که کودکان مبتلا به اوتیسم صورت های نامتقارن تری نسبت به سایر کودکان دارند. این مورد اهمیت زیادی دارد چونکه درک خصوصیت های چهره افراد مبتلا به اوتیسم به تشخیص زودتر این اختلال و یافتن علل ژنتیکی آن کمک خواهد نمود. در مطالعه اخیر محققان عدم تقارن چهره ۱۹۲ فرد که فرزند مبتلا به اوتیسم داشتند را با چهره ۱۶۳ نفر که هیچ گونه سابقه اوتیسم نداشتند مقایسه کردند. آنها دریافتند که والدین کودکان مبتلا به اوتیسم صورت های نامتقارن تری نسبت به سایر بزرگسالان با سن مشابه داشتند.
محققان گفتند: این یافته ها نشان داده است که امکان دارد ارتباطی میان ژن هایی که سبب عدم تقارن چهره می شوند و اوتیسم وجود داشته باشد. با استفاده از اسکن پیشرفته صورت و ترکیب آن با روش های یادگیری ماشینی میتوان هزاران تفاوت در چهره را تشخیص داد و به چهره ها از نظر تقارن نمره داد. وقتی این نمره ها را با یکدیگر مقایسه کردیم دریافتیم که چهره والدین کودکان اوتیسم عدم تقارن بیشتری دارد. مطالعات ما نشان داده است که عوامل ژنتیکی ایجاد کننده اوتیسم می توانند بر خصوصیت های ظاهری هم اثر بگذارند. این شواهد به درک ما از اثر متقابل ژن ها از نظر فیزیکی و مغزی در انسان کمک می نماید.
پیش بینی اوتیسم با بررسی فعالیت مغزی نوزادان
شناسایی زودتر نوزادان در معرض خطر مبتلا شدن به اختلال طیف اوتیسم می تواند سبب شود پزشکان مراحل درمان را زودتر آغاز کنند و این برای کودکان بسیار مفید می باشد. یک مطالعه محققان “دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس”، شواهدی از فعالیت مغزی منحصر بفرد در نوزادان یافته اند که این علایم در سن ۱۸ ماهگی در کودکان ظاهر می شود اما محققان آنرا زودتر و با بررسی فعالیت مغزی پیشبینی کرده اند.
طی این مطالعه محققان از نوار مغزی که یک روش غیر تهاجمی برای اندازه گیری فعالیت الکتریکی مغز از خارج از سر است، استفاده کردند و فعالیت عصبی را در محدوده آلفا ردیابی کردند. فعالیت آلفا با اتصالات دوربرد در مغز همراه می باشد. سپس محققان از نگاهی استفاده کردند که به آنها امکان ادغام داده ها از سراسر مغز را می داد.
محققان طی این مطالعه نوار مغزی را در ۶۵ کودک سه ماهه انجام دادند. ۲۹ نفر از آن کودکان در معرض خطر کم مبتلا شدن به اختلال طیف اوتیسم قرار داشتند و هیچ موردی از مبتلا شدن به این اختلال در خانواده آنها نبود اما ۳۶ کودک در معرض خطر بالا بودند چون که یکی از خواهرها یا برادرهای آنها به این اختلال مبتلا بودند.
سپس هنگامی که کودکان ۱۸ ماهه بودند، توسط پزشک متخصص برای شناسایی اختلال طیف اوتیسم ارزیابی شدند. محققان از مدل سازی کامپیوتری برای پیشبینی نتایج علایم در ۱۸ ماه بر مبنای فعالیت عصبی نوزادان در دوره نوزادی استفاده کردند. پیشبینی های این مدل با علایم واقعی اندازه گیری شده در کودکان هنگامی که ۳ ماهه بودند، مرتبط بود و ازاین رو محققان دریافتند میتوان با ردیابی فعالیت مغزی نوزدان به میزان ابتلای آنها به این اختلال در چند ماه دیگر پی برد. این یافته ها درک دانشمندان را از ساختار مغز و پیشبینی علایم این بیماری با بررسی فعالیت مغز را زیاد می کند.

تاثیر برخی عوامل در مبتلا شدن افراد به اوتیسم

نقش تب و التهاب در ابتلای کودک به اوتیسم
یک تیم از متخصصان دانشکده بهداشت عمومی میلمن در دانشگاه کلمبیا و موسسه ملی بهداشت عمومی نروژ در بررسی انجام گرفته چند نشانه مولکولی التهاب را در دوران حاملگی شناسایی نمودند که با خطر مبتلا شدن به اختلال طیف اوتیسم(ASD) مرتبط می باشد. نتایج آزمایشات جدید با شواهدی که نشان داده است خطر مبتلا شدن به اختلال اوتیسم با قرار گرفتن جنین در معرض التهاب افزایش می یابد، مطابقت دارد. در مطالعات قبلی، متخصصان خطر مبتلا شدن به این اختلال را با قرار گرفتن در معرض تب مادر در دوران بارداری، عفونت آنفلوآنزا و ویروس “هرپس نوع دو” مرتبط دانستند.
ارتباط عفونت های شدید دوران نوزادی با خطر مبتلا شدن به اوتیسم
پزشکان آمریکایی در یک بررسی دریافتند عفونت های شدید دوران کودکی امکان دارد خطر مبتلا شدن به اوتیسم را افزایش دهد. به نظر می آید عفونت های شدید و جدی در دوران نوزادی می تواند خطر بروز اختلال اوتیسم را در پسران افزایش دهد. به قول محققان عفونت هایی که امکان دارد خطر مبتلا شدن به اختلال اوتیسم را در کودکان افزایش دهد، شامل آنفلوآنزا، عفونت های شدید پوستی، عفونت های قارچی، مسمومیت غذایی ناشی از باکتری، سیاه سرفه و بیماری دست، پا و دهان است.
تاثیر آپنه خواب مادر در مبتلا شدن فرزند پسر به اوتیسم
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود نشان داده اند که آپنه خواب در دوران حاملگی می تواند خطر مبتلا شدن به اوتیسم را در فرزند پسر افزایش دهد. پژوهش محققان نشان داده است که آپنه خواب طی دوره حاملگی امکان دارد خطر تغییرات مغزی و رفتاری در رابطه با اوتیسم را بخصوص در فرزندان پسر افزایش دهد. طی دوره های آپنه خواب، تنفس تا اندازه ای یا به صورت کامل قطع می شود و یا اغلب، هیپوکسی متناوب یا کاهش اکسیژن خون را به دنبال دارد. بروز آپنه خواب در دوران بارداری، همگام با شیوع چاقی رو به افزایش است و در حدود ۱۵ درصد از حاملگی های بدون عارضه و بیشتر از ۶۰ درصد حاملگی های پرخطر تا سه ماهه سوم حاملگی رخ می دهد.

منبع: weblover.ir