Autisme in de hersenen

Pogingen om autismespectrumstoornis (ASS) te herleiden tot afwijkingen in één of enkele hersenzones, zoals het sociale brein, of zelfs een bepaald soort hersencellen, zoals spiegelneuronen, zijn tot op heden vruchteloos gebleven. Betere beeldtechnieken en toename in hersenonderzoek hebben geleid tot beter inzicht waarom mensen met autisme informatie anders verwerken.

Bij de geboorte is de omvang van de hersenen van kinderen met ASS normaal. In de eerste 4 jaar groeien bepaalde hersenregio’s sneller dan gemiddeld. Vervolgens vertraagt de groei waardoor het hersenvolume vanaf de lagere schoolleeftijd vaak niet meer sterk verschilt van leeftijdsgenoten zonder autisme.

De aanvankelijke overmatige groei is zichtbaar in de grijze en de witte stof van de hersenen. Grijze stof bestaat voornamelijk uit zenuwcellen met als functie het verwerken van informatie. De witte stof bevat zenuwvezels of verbindingen tussen de zenuwcellen die instaan voor de communicatie tussen de zenuwcellen. De hersenzones met de verhoogde groei hebben te maken met sociale, communicatieve en motorische vaardigheden.

Een mindere mate van ‘pruning’, een normaal proces waarbij weinig of ongebruikte verbindingen weggesnoeid worden, is vermoedelijk de verklaring voor de afwijking op niveau van de witte stof. Als er te weinig gesnoeid wordt in onnodige verbindingen dan blijven de minder functionele verbindingen intact wat kan leiden tot minder efficiënte samenwerking tussen de verschillende hersendelen.

Onderzoekers rapporteren zowel verhoogde als verminderde hersenverbindingen of connectiviteit in bepaalde delen van de hersenen. Er lijken teveel verbindingen te zijn binnen bepaalde regio’s en te weinig verbindingen tussen hersenregio’s die zich ver van elkaar bevinden. De samenwerking verloopt minder efficiënt waardoor mensen met ASS minder snel de link leggen tussen wat ze waarnemen met wat ze reeds geleerd hebben. Het is moeilijker om aparte stukjes informatie te integreren tot een betekenisvol geheel, waardoor ze de wereld soms als chaotisch ervaren.

Hoewel beeldtechnieken waardevol zijn voor het begrijpen van de neurobiologie van autisme, is het nog niet mogelijk om ze als een betrouwbare diagnostische tool te gebruiken. Autisme wordt momenteel louter gediagnosticeerd op basis van de aanwezigheid van typische gedragskenmerken.

Minikolommen zijn de kleinste eenheden in het brein die informatie verwerken. Informatie wordt verzonden door de kern van de minikolom en door omringende remmende vezels wordt voorkomen dat naburige eenheden geactiveerd worden. In bepaalde hersengebieden van mensen met autisme zijn de minikolommen kleiner, talrijker en hebben een afwijkende celstructuur. Door de afwijkende bouw van de minikolommen op niveau van de remmende vezels blijven prikkels niet binnen de minikolommen maar gaan deze over naar aangrenzende minikolommen die daar het effect versterken. Dit zou ervaringen van overprikkeling en overgevoeligheden kunnen verklaren.