AI真的助力自闭症行业的研究加快步伐了很多

—来自北大医疗脑健康的第2472篇文章

近日,发表于《Nature Genetics》的最新研究震惊学界:

自闭症谱系障碍(ASD)并非一个单一疾病,而是可以分为四种不同的生物学亚型!

这项研究由普林斯顿大学与Flatiron研究所、Simons基金会等机构合作完成,共分析了来自美国超5300名ASD儿童的临床与发育数据,是目前最系统的大规模亚型研究之一。

🔍研究团队利用AI建模分析了超过230项特征,包括语言发展、社交能力、重复行为、焦虑抑郁等精神症状,并结合基因数据,最终识别出4种自闭症亚型:

No.1

Moderate challenges

【中等挑战型】介绍:约占样本三分之一,症状较轻,无明显发展迟缓或精神疾病共病。基因中很少出现高风险突变,可能是最“轻微”的一种亚型。

占比34%的中度挑战型群体最容易被贴上”高功能自闭症”的标签。他们的社交障碍和重复行为症状较轻,发育速度正常,且很少出现共病精神问题。研究团队发现,这个群体的遗传风险评分最低,携带的自闭症相关基因突变最少。

“许多家长反馈,孩子到小学后才被发现异常——不是不会社交,而是用独特的方式社交,”Autism Speaks首席科学官Andy Shih博士指出,”比如执着于讨论特定话题,难以理解比喻性语言。”这个亚型的识别对教育干预至关重要,他们往往需要针对性的社交技能训练,而非高强度行为干预

No.2

Broadly affected

【广泛受影响型】介绍:症状最严重,伴有显著的语言、社交、行为障碍,并常见抑郁、焦虑等精神共病。该亚型在基因层面富含罕见突变,特别是神经发育相关的de novo变异。

作为最罕见也最严重的亚型(10%),这些孩子同时面临发育迟缓、重度社交障碍、复杂重复行为和情绪失调。研究发现他们携带的新生突变(非遗传性)数量是其他亚型的3倍,特别是在UBE3A和PTEN等与细胞增殖相关的基因上。

“这个群体的诊断通常在2岁前就能确定,“研究共同第一作者Aviya Litman指出,”他们的大脑体积异常增大,杏仁核过度活跃,抗癫痫药物和行为干预的联合治疗是目前的标准方案。”

颠覆认知!自闭症不是一种病:Nature最新研究揭秘四种截然不同亚型

No.3

Social/behavioral

【社交行为挑战型】介绍:以社交障碍、注意力缺陷、焦虑和行为问题为主,但发育里程碑基本正常。此亚型显著富含与抑郁症和ADHD相关的常见遗传变异。

这个占比最大的群体(37%)呈现出典型的自闭症核心特征:社交互动困难和重复性行为,但他们的发育里程碑(如走路、说话)与普通儿童基本同步。研究发现,这类孩子更容易被漏诊或晚诊,因为家长和医生常将社交问题归因于”性格内向”。值得注意的是,他们中70%伴随注意力缺陷多动障碍(ADHD)、焦虑或抑郁等共病,遗传分析显示这与常见的多基因变异相关,而非罕见突变。

“这类孩子可能在幼儿园表现出不合群,但数学能力超前,”研究共同第一作者Natalie Sauerwald解释,”他们的大脑发育轨迹独特,社交脑区连接较弱,但执行功能区域反而更活跃。”

No.4

Mixed ASD with DD

【发育迟缓混合型】介绍:语言和行走等发育指标明显落后,伴随社交与重复行为问题。基因层面同样呈现出神经发育相关的罕见突变高频。

19%的患儿属于这一类型,他们的核心特征是发育里程碑显著延迟(平均说话时间比正常儿童晚14个月),但重复行为和情绪问题相对轻微。基因分析显示,这个群体携带更多遗传性的罕见变异,尤其是与神经元迁移相关的SHANK3和NRXN1基因。

“他们的困境在于’慢’而非’异’,”研究资深作者Olga Troyanskaya教授强调,”大脑影像学显示,他们的皮层成熟速度比同龄人慢2-3年,但神经网络连接模式基本正常。早期康复训练对这个群体效果最显著。”

No.5

我们离个性化干预还有多远?

自闭症的多样性一直是临床干预难点。这项研究不仅刷新了我们对ASD的理解,也说明未来“一个方法治所有”的思路已经过时。更深入的分类、更精细的干预,才是未来之路。

通过这项研究,我们未来一定可以获得更精准的遗传咨询和预后判断:一个家庭如果得知孩子的突变基因属于“早期发育”类别,他们可以更早地获得关于孩子未来可能面临的发育挑战的信息,从而进行更有针对性的早期干预。

同时,他也有助于药物研发的新靶点:通过识别每个亚型特有的生物学通路(如染色质重塑、离子通道功能),研究人员可以为不同的自闭症亚型开发更具靶向性的药物,提高疗效,减少副作用。

或许,在AI的加速和助力下,实现攻克自闭症,真的不再是梦。

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