W korze mózgowej działają 24 różne sieci odpowiedzialne za nasze zdolności poznawcze.

Najnowsze badania nad funkcjonowaniem mózgu, opisane w publikacji Functional architecture of cerebral cortex during naturalistic movie watching: Neuron rzucają nowe światło na przyczyny i mechanizmy zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). Szczególnie interesujące są odkrycia dotyczące sieci wykonawczych i funkcjonalnych w mózgu oraz ich roli w rozwoju ASD.

Sieci wykonawcze i funkcjonalne - podstawa sprawnego działania mózgu

Sieci wykonawcze to złożone systemy neuronalne odpowiedzialne za kontrolę poznawczą, planowanie, pamięć roboczą i elastyczność poznawczą. Badania wykazały istnienie czterech głównych sieci wykonawczych:

1. Sieć czołowo-ciemieniowa (FPN) 
2. Sieć uwagi grzbietowej (DAN)
3. Sieć istotności (salience network)
4. Dodatkowa sieć kontroli wykonawczej

Zaburzenia sieci a objawy autyzmu

Coraz więcej dowodów wskazuje, że nieprawidłowości w funkcjonowaniu tych sieci mogą leżeć u podłoża objawów ASD. Badania wykazały, że:

• Osoby z ASD wykazują większe deficyty funkcji wykonawczych w porównaniu do osób neurotypowych. 
• Zaburzenia funkcji wykonawczych nasilają się z wiekiem u osób z ASD.
• Istnieje związek między dysfunkcjami wykonawczymi a nasileniem objawów autystycznych.

Co ciekawe, procesy metapoznawcze (inicjacja, pamięć robocza, planowanie, organizacja i monitorowanie) wydają się być szczególnie istotne dla funkcjonowania społecznego osób z ASD.

Rola ukrwienia mózgu

Niezwykle ważnym czynnikiem wpływającym na funkcjonowanie sieci neuronalnych jest prawidłowe ukrwienie mózgu. Badania z wykorzystaniem technik neuroobrazowania wykazały, że u osób z ASD występują zaburzenia regionalnego przepływu krwi w mózgu (rCBF). Szczególnie istotne wydają się być zmiany w obszarach takich jak:

• Obustronnie wyspa i górny zakręt skroniowy
• Lewy płat czołowy
• Przyśrodkowa kora przedczołowa
• Przednia część zakrętu obręczy
• Prawy przyśrodkowy płat skroniowy

Nieprawidłowości w ukrwieniu tych obszarów mogą prowadzić do zaburzeń w funkcjonowaniu sieci wykonawczych i funkcjonalnych, co z kolei może przyczyniać się do rozwoju objawów ASD.

Implikacje dla diagnostyki i terapii

Zrozumienie roli sieci wykonawczych i funkcjonalnych oraz znaczenia prawidłowego ukrwienia mózgu otwiera nowe możliwości w diagnostyce i terapii ASD. Sugeruje to potrzebę:

1. Włączenia oceny funkcji wykonawczych do standardowych procedur diagnostycznych ASD.
2. Opracowania interwencji terapeutycznych ukierunkowanych na poprawę funkcjonowania sieci wykonawczych.
3. Badania możliwości poprawy ukrwienia mózgu jako potencjalnej metody łagodzenia objawów ASD.

Podsumowując, badania nad sieciami wykonawczymi i funkcjonalnymi oraz ich związkiem z ukrwieniem mózgu stanowią obiecujący kierunek w zrozumieniu i leczeniu zaburzeń ze spektrum autyzmu. Dalsze badania w tym obszarze mogą przyczynić się do opracowania bardziej skutecznych metod terapeutycznych i poprawy jakości życia osób z ASD.

Literatura:

1. Rajimehr R, Xu H, Farahani A, Kornblith S, Duncan J, Desimone R. Functional architecture of cerebral cortex during naturalistic movie watching. Neuron. 2024.
2. Conti E, Raimondi V, Molteni M, Gianotti M, Vaccaro T, Bianchi V, et al. Social and executive functioning in individuals with autism spectrum disorder: A systematic review. Frontiers in Child and Adolescent Psychiatry. 2023;1:1149244.
3. Leung RC, Vogan VM, Powell TL, Anagnostou E, Taylor MJ. The role of executive functions in social impairment in Autism Spectrum Disorder. Child Neuropsychology. 2016;22(3):336-344.
4. Walsh JA, Baxter LC, Smith CJ, Braden BB. Age group differences in executive network functional connectivity and relationships with social behavior in men with autism spectrum disorder. Research in Autism Spectrum Disorders. 2020;72:101515.
5. Floris DL, Wolfer T, Nemes B, Fadel C, Komorowski R, Schaer M, et al. Contracted functional connectivity profiles in autism. Molecular Autism. 2024;15(1):4.
6. Demetriou EA, Lampit A, Quintana DS, Naismith SL, Song YJC, Pye JE, et al. Autism spectrum disorders: a meta-analysis of executive function. Molecular Psychiatry. 2018;23(5):1198-1204.
7. Hsu C-L, Lin C-Y, Chen C-L, Wang C-C, Chiu Y-N. Relationship between executive function and autism symptoms in preschoolers with autism spectrum disorder. Research in Developmental Disabilities. 2024;139:104591.
8. Wen H, Liu Y, Wang J, Rekik I, Zhang J, Zhang Y, et al. Altered Functional Connectivity in a Triple-Network Model in Autism Spectrum Disorder With Co-occurring Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Frontiers in Psychiatry. 2021;12:736755.