اوتیسم یا Autism Spectrum Disorder (ASD) دسته‌ای از اختلالات تکاملی سیستم عصبی می‌باشد که از جمله تظاهرات اصلی آن می‌توان به نقص در تعاملات اجتماعی، ارتباطات و نیز وجود رفتارهای تکراری و علایق محدود اشاره نمود. علاوه بر نقص در توانایی‌های اجتماعی و رفتارهای کلیشه‌ای و تکراری، کودکان اوتیستیک دارای تأخیر در توانایی‌های حرکتی هستند. تأخیر در توانایی‌های حرکتی در کودکان اوتیستیک متنوع می‌باشد و شامل تأخیر در نشستن، خزیدن، راه رفتن و نیز قدم برداشتن غیرطبیعی، کنترل ضعیف وضعیتی و نیز ناتوانی در برنامه‌ریزی حرکتی می‌باشد.
علائم اختلال اوتیسم یا ASD عبارتند از:
• حرکات تکراری
• اجتناب از برقراری تماس چشمی یا لمس فیزیکی
• تاخیر در تکلم
• تکرار لغات یا عبارات
• عصبانی شدن به دلیل تغییرات کوچک
اصلی‌ترین تظاهر نواقص اجتماعی در اوتیسم شامل ارتباط چشمی ضعیف، فقدان احساسات یا تقابل اجتماعی، نقص در استفاده از رفتارهای غیرزبانی و عدم ارتباطات متناسب با سن می‌باشد.
بیماری اوتیسم به‌عنوان یک طیف در نظر گرفته می‌شود، چراکه تظاهرات آن بسیار متنوع و ناهمگن است. برای مثال ناتوانایی‌های شناختی و کلامی در برخی از این بیماران بسیار شدید است، حال‌آنکه برخی دیگر دارای نبوغ ذهنی و استعداد بسیار بالایی هستند. به بیانی دیگر، کودکان اوتیستیک اصطلاحاً غیر‌کلامی هستند. در یک سر طیف بیماری اوتیسم، ضریب هوشی زیر ۴۰ و در سر دیگر آن افراد بسیار نابغه با توانایی‌های هوشی بالا هستند، گرچه دارای نقص در تعاملات اجتماعی و ارتباطی می‌باشند .
میزان شیوع ASD در ایالات‌متحده‌ی آمریکا در سال ۱۹۹۰ معادل ۵-۴ در هر هزار نفر و در سال ۲۰۱۳ معادل ۱ در ۵۰ نفر گزارش شده است .. شیوع تقریبی ASD در سال ۲۰۱۴ طبق گزارش سازمان جهانی آمار سلامت، معادل ۲۴/۲ درصد تخمین زده شده است که حدوداً ۳ برابر بیشتر از سال ۲۰۰۰ می‌باشد. امروزه تحقیقات در زمینه‌ی مکانیسم‌های نوروبیولوژیکی ASD مورد توجه قرار گرفته است. تعدادی از مطالعات به این نتیجه رسیده‌اند که اتیولوژی ASD فقط ناشی از یک فاکتور منحصر به فرد نمی‌باشد، بلکه عوامل خطرزای محیطی، ژنتیکی و یا ترکیبی از هر دوی آن‌ها در اتیولوژی ASD نقش دارند. البته به تازگی مشخص شده است که علت ASD عمدتاً ژنتیکی است. هم‌چنین شواهدی دال بر علل عصبی-روانی ارثی موجود است که برای اولین بار در دوران کودکی تظاهر می‌یابد و در دوران بزرگسالی نیز ادامه می‌یابد .نواقص شناختی و رفتاری اوتیسم معمولاً در نوزادان ۲۴-۱۸ ماهه دیده می‌شود که تشخیص قطعی آن تا ۳ سالگی طول می‌کشد .
پاتوفیزیولوژی اوتیسم
ASD دارای اساس نوروبیولوژیک بسیار پیچیده‌ای است که بطور کامل مورد بررسی واقع نشده است.التهاب مغز در پاتوژنز ASD دخیل است. مطالعات نشان داده‌اند که چندین اختلال در فاکتورهای التهابی و ایمنی-التهابی در شرایط ASD وجود دارد .. سیستم ایمنی باعث تولید و آزادسازی فاکتورهای التهابی و ایمنی-التهابی شامل آدیپوکاین‌ها (Visfatin,Resistin, Leptin, Adiponectin)، سایتوکاین‌ها و کموکاین‌ها (TNF-α, IL-6) می‌گردد .علاوه بر این، اختلالات در پاسخ ایمنی سلول در بچه‌های اوتیستیک گزارش شده است. هم‌چنین مشخص شده است که کاهش فعالیت سیتوتوکسیک و افزایش سطح سایتوکاین‌های التهابی خاص که توسط سلول‌های خونی تک‌هسته‌ای تولید می‌شوند مانند TNF-α و IL-1β در بهم زدن پیشرفت تکامل نورونی نقش دارند.
مطالعات پس از مرگ، بر روی بافت مغز و مایع مغزی- نخاعی (CSF) افراد اوتیستیک نیز نشان می‌دهد که مبتلایان به ASD دارای سطوح بالایی از TNF-α، IL-6، IL-1β می‌باشند. این عوامل، فاکتورهای مهم التهابی هستند که موجب افزایش بیان Resistin می‌شوند.
مطالعات ژنتیکی، اطلاعات مهمی درباره‌ی مکانیسم‌های بالقوه‌ی دخیل در ASD فراهم آورده‌اند، اما اثر موتاسیون در عملکرد آنزیم‌ها هنوز بطور دقیق مشخص نشده است .. تحقیقات بسیاری نشان داده‌اند که اینترکشن‌های محیط-ژن در طی نمو، در ابتلا به اوتیسم بسیار مهم هستند.
مشخص شده است که عدم تعادل بین تولید بیش از حد (ROS) Reactive Oxygen Species و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در پاتوفیزیولوژی ASD در افراد مستعد دخیل است. وقتی سد خونی-مغزی تخریب می‌شود، پروتئین‌های مخصوص مغز در خون محیطی مشاهده خواهند شد؛ بنابراین عدم تعادل بین عوامل اکسیدان/آنتی‌اکسیدان در ادرار به دلیل اثرات توکسیک، می‌توانند موجب تخریب سد خونی-مغزی شده و یا شاهدی بر تخریب آن باشد و منجر به نقص در واکنش‌های اجتماعی در افراد اوتیستیک شود .
مطالعات نوروبیولوژیکی در ASD به بررسی مسیرهای دخیل در تکامل نورونی، انعطاف پذیری یا شکل‌پذیری سیناپسی، ناهنجاری‌های ساختاری مغز، شناخت و رفتار پرداخته است. تغییر در رشد و تکامل مغز در اوتیسم دیده شده است و این مطلب نشان می‌دهد که مسیرهای مولکولی دخیل در تنظیم رشد سلول در اوتیسم دچار اختلال می‌شوند .
مطالعات نشان داده‌اند که تعاملات اجتماعی و نیز گوشه‌گیری، ناشی از فعالیت مغز اجتماعی می‌باشد. مغز اجتماعی متشکل از شبکه‌ای از نواحی مغزی از جمله آمیگدال، قشر اوربیتوفرونتال، شکنج تمپورال فوقانی، قشر مدیال پری‌فرونتال، قشر سینگولیت قدامی، قشر تمپوروپریتال، شکنج فرونتال تحتانی، اینسولای قدامی، هیپوکمپ، لوب‌های تمپورال قدامی و شکنج فوزی‌فرم می‌باشد .
آمیگدال در شکل پذیری رفتار اجتماعی نقش دارد. در شرایط ASD، نورون‌های آمیگدال بطور غیرطبیعی کوچک هستند و اثبات شده است که این اثرات مخصوصاً در هسته‌های جانبی آمیگدال غالب است.
هم‌چنین افزایش رشد فرونتال و نیز وجود ستون‌های باریک و کوچک در کورتکس فرونتال و تمپورال در پاتوژنز ASD بی تاثیر نیستند.
با این حال، از آنجایی‌که آمیگدال به‌عنوان عنصر اصلی دخیل در رفتارهای اجتماعی-احساسی شناخته شده است، بنابراین یک ناحیه‌ی نورونی کلیدی و بالقوه در پاتوفیزیولوژی اوتیسم می‌باشد .
ناهنجاری‌های آناتومیکی وابسته به سن در اوتیسم دیده می شود از جمله اینکه رشد بیش از حد و غیرطبیعی مغز در بدو تولد دیده می‌شود؛ اما حجم مغز و تعداد نورون‌ها در دوران نوجوانی و بزرگسالی کاهش چشم‌گیری دارد.
درمان اوتیسم
گزینه‌های درمانی بسیار محدودی برای اصلاح علایم و نشانه‌های مرتبط با ASD وجود دارد. دخیل بودن فاکتورهای ژنتیکی، محیطی، اجتماعی و شناختی در اوتیسم باعث شده است که اثرات بالقوه و مفید مداخلات درمانی کاهش یابد .
مداخلات رفتاری که در اوایل زندگی بر روی بچه‌های اوتیستیک صورت می‌گیرد به‌عنوان یک درمان ارزشمند و موثر جهت نشانه‌های رفتاری اوتیسم می‌باشد .
روش‌های تشخیصی در اوتیسم
تحقیقات نشان داده‌اند که آنالیز و بررسی ساختار مغز ممکن است اطلاعاتی در مورد ASD فراهم آورد .
MRI یک ابزار تشخیصی غیرتهاجمی می‌باشد که عمدتا در افراد اوتیستیک جهت بررسی سیر تکاملی مغز به کار می‌رود.. نتایج حاصل از Structural MRl که بر روی افراد اوتیستیک انجام شده است نشان داده‌اند که بزرگ‌شدگی مغز به صورت موضعی و یا کلی وجود دارد . در حالی که functional MRI نشانگر تقلیل و کاهش ارتباطات بین نواحی فرونتال خلفی می‌باشد. بنابراین MRI، بیومارکرهای موثری برای تشخیص کودکان اوتیستیک فراهم می‌آورد .
هم‌چنین مطالعات MRI و یافته‌های Voxel-Based Morphometry، مورفولوژی مغز را از نظر تغییرات ماده‌ی سفید و خاکستری مغز آشکار می‌سازند. برای مثال افزایش حجم ماده‌ی خاکستری در قشر فرونتال، تمپورال، آمیگدال و هیپوکمپ در افراد اوتیستیک زیر ۱۸ سال دیده می‌شود، در حالی که کاهش ماده‌ی خاکستری در این نواحی در بیماران بزرگسال گزارش شده است .
درواقع بیومارکرهای نوروآناتومیک در شناخت و تشخیص اوتیسم بسیار سودمند می‌باشند. اما بطور کلی، انواع متنوعی از بیومارکرها شامل مورفولوژیکی، ژنتیکی، بیوشیمیایی، هورمونی، ایمونولوژیکی، نوروپاتولوژیکی، نوروسایکولوژیکی و نیز بیومارکرهای رفتاری در شناخت، تشخیص و بررسی بیماری‌ها وجود دارد.
بیومارکرهای نوروآناتومیک نیز در تشخیص اوتیسم کاربرد دارند که ناهنجاری‌های ساختمانی مغز را برای ما روشن می‌سازند.
بیومارکرهای MRI در ASD شامل: افزایش حجم کلی مغز، افزایش حجم ماده‌ی سفید و خاکستری در فرونتال، تمپورال و سینگولیت، افزایش مایع extra-axial مغز، بزرگ‌شدگی آمیگدال، نازک‌شدگی کورتیکال در فرونتال و لوب‌های تمپورال هستند.
طبق نتایج حاصل از MRI، افزایش رشد کلی کورتیکال در بچه‌های اوتیستیک در اوایل زندگی دیده می‌شود. هم‌چنین یافته‌های مشابهی در نواحی ساب‌کورتیکال مغز (آمیگدال و هیپوکمپ) و نیز مخچه دیده می‌شود.نکته‌ی جالب این است که در افراد اوتیستیک بزرگسال چنین یافته‌ای وجود ندارد، حال‌آنکه کاهش حجم مغز در افراد اوتیستیک بزرگسال دیده می‌شود .
همانطور که ذکر شد، ASD دارای اساس نوروبیولوژیکی بسیار پیچیده‌ای است که بطور کامل شفاف‌سازی نشده است. بنابراین بیومارکر اصلی و قطعی که در شناسایی ASD به کار رود هنوز مورد بحث و بررسی است و در عین حال هدف درمانی قطعی برای اوتیسم وجود ندارد.از میان بیومارکرهایی که در اوتیسم وجود دارند، سطح خونی سروتونین به‌عنوان بیومارکر اولیه و بالقوه‌ی اوتیسم شناخته شده است و اهمیت زیادی در تشخیص اوتیسم دارد.
بیومارکرهای استرس‌اکسیداتیو در ادرار، فسفواینوزیتاید فسفات در سلول‌های محیطی مانند لنفوبلاست‌ها، افزایش گلوتامات پلاسمایی، وجود اوتوآنتی‌بادی‌ها در بافت مغز، کاهش نسبت روی پلاسمایی به مس سرم، افزایش جیوه در خون، دندان و ادرار افراد اوتیستیک نیز به‌عنوان بیومارکرهای اوتیسم مورد بررسی واقع شده‌اند.
به دلیل اینکه سایتوکاین‌های التهابی در سرم، پلاسما، مغز، مایع مغزی‌نخاعی، مایع آمنیون افراد اوتیستیک به وفور یافت می‌شوند، می‌توان نتیجه گرفت که این بیومارکرها در اوتیسم کاربرد بیشتری نسبت به سایر بیومارکرها دارند. بیومارکرهای نوروآناتومیک که ناهنجاری‌های ساختمانی مغز را آشکار می‌سازند نیز حائز اهمیت هستند و در تشخیص اوتیسم بسیار کاربرد دارند.هم‌چنین بیومارکرهای ژنتیکی مانند افزایش بیان ژن Slit1 و کاهش بیان ژن‌های ABL1 و Cdc42 در افراد اوتیستیک به اثبات رسیده است و بسیار دقیق هستند و مورد توجه بسیاری از محققان می‌باشند.