自閉症スペクトラム障害のある成人の前頭前野の脳抑制バランスと接続性の変化

現在、自閉症スペクトラム障害（ASD）のコア症状に対する効果的な薬理学的治療はありません。それにもかかわらず、進歩の可能性があります。たとえば、最近の証拠は、興奮性（E）グルタミン酸と阻害（I）GABAシステムがASDで変更される可能性があることを示唆しています。ただし、ASDの以前の研究では、E-Iシステムの薬理学的課題に対する「反応性」を調べていません。または、E-I変調が障害に関係する脳領域の機能的接続性の異常を変化させるかどうか。したがって、磁気共鳴分光法（[1H] MRS）を使用して、ASDの有無にかかわらず成人男性のグルタミン酸およびGABA作用薬リルゾールに応答して前頭前野のE-Iフラックスを測定しました。前頭前野の「阻害指数」の変化を比較しました。これは、グルタミン酸プールとGABA代謝産のリルゾールチャレンジのプール内のGABA画分です。リルゾールが静止状態の機能的接続性の違いに与える影響。E-Iバランスにベースラインの違いはありませんが、薬理学的課題に反応することに大きなグループの違いがありました。リルゾールは、ASDの前頭前野皮質阻害指数を増加させましたが、コントロールで減少しました。また、ASDグループ内のリルゾールによって廃止されたベースラインでの前頭前野の機能的接続性にも大きなグループの違いがありました。また、私たちの結果は、ASDで初めてE-Iフラックスを薬理学的な課題で「シフト」できると考えているが、その応答性はコントロールとは大きく異なることを示しています。さらに、私たちの最初の証拠は、成人であっても、E-Iを標的とすることにより、機能的接続性の異常を「正規化」できることを示唆しています。

Currently, there are no effective pharmacologic treatments for the core symptoms of autism spectrum disorder (ASD). There is, nevertheless, potential for progress. For example, recent evidence suggests that the excitatory (E) glutamate and inhibitory (I) GABA systems may be altered in ASD. However, no prior studies of ASD have examined the 'responsivity' of the E-I system to pharmacologic challenge; or whether E-I modulation alters abnormalities in functional connectivity of brain regions implicated in the disorder. Therefore, we used magnetic resonance spectroscopy ([1H]MRS) to measure prefrontal E-I flux in response to the glutamate and GABA acting drug riluzole in adult men with and without ASD. We compared the change in prefrontal 'Inhibitory Index'-the GABA fraction within the pool of glutamate plus GABA metabolites-post riluzole challenge; and the impact of riluzole on differences in resting-state functional connectivity. Despite no baseline differences in E-I balance, there was a significant group difference in response to pharmacologic challenge. Riluzole increased the prefrontal cortex inhibitory index in ASD but decreased it in controls. There was also a significant group difference in prefrontal functional connectivity at baseline, which was abolished by riluzole within the ASD group. Our results also show, for we believe the first time in ASD, that E-I flux can be 'shifted' with a pharmacologic challenge, but that responsivity is significantly different from controls. Further, our initial evidence suggests that abnormalities in functional connectivity can be 'normalised' by targeting E-I, even in adults.