《Frontiers in Aging Neuroscience》:Age-related differences in behavioral and brain predictors of parkinsonism in autistic adults
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自闭症成人终生经历运动差异,并且可能对帕金森综合征(parkinsonism)具有更高易感性,但成年期运动挑战的行为与神经解剖相关因素仍知之甚少。研究人员使用帕金森综合征筛查问卷(Parkinsonism Screening Questionnaire, PS
自闭症成人终生经历运动差异,并且可能对帕金森综合征(parkinsonism)具有更高易感性,但成年期运动挑战的行为与神经解剖相关因素仍知之甚少。研究人员使用帕金森综合征筛查问卷(Parkinsonism Screening Questionnaire, PSQ)、成人重复行为问卷-2(Adult Repetitive Behavior Questionnaire-2, RBQ-2A)、手指敲击以及基于MRI(magnetic resonance imaging,磁共振成像)推导的运动相关脑区皮层厚度与皮层下体积,检查了年龄18–71岁的自闭症成人(n = 123)和非自闭症成人(n = 102)的横断面行为与运动相关脑区形态。问卷分析的重复验证在来自Simons Powering Autism Research(SPARK;n = 210;年龄42–80岁)的中老年自闭症成人独立队列中进行,而结构MRI和手指敲击分析仅限于亚利桑那队列。自闭症成人报告的PSQ评分显著高于非自闭症成人。在RBQ-2A因子1上观察到显著的组别×年龄交互,自闭症成人表现出更陡的与年龄相关的重复性运动与感觉行为下降。在两个队列中,RBQ-2A评分均与PSQ评分呈正相关。手指敲击表现未显示组间差异。自闭症成人尾状核体积较大,并显示与年龄呈轻度更强的负相关,但该关联未通过多重比较校正。这些发现表明,自我报告的受限、重复性运动行为和兴趣可能作为自闭症中自我报告的类帕金森综合征症状的指标,并强调需要纵向研究以阐明终生帕金森综合征风险机制。
研究背景:自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种神经发育状况,特征为持续社会交流差异以及受限、重复行为和兴趣(restricted, repetitive behaviors and interests, RRBIs)。既往自闭症研究多集中于儿童和年轻成人,中老年自闭症成人的健康与支持需求仍未充分探索。美国自闭症成人估计超过5.5百万,许多依赖年长家庭成员支持,因此理解其衰老轨迹和照护系统需求成为公共健康重点。运动困难是自闭症突出但常被忽视的特征,包括协调受损、姿势不稳、平衡困难和握力下降,常早期出现并持续到成年,可能影响独立性和适应功能。新兴证据提示自闭症人群对帕金森综合征(parkinsonism)和帕金森病(Parkinson’s disease, PD)具有更高风险;医疗索赔和电子健康记录显示自闭症成人被诊断PD或相关状况的可能性为非自闭症成人的6至33倍;瑞典纵向人群研究在控制抑郁、抗抑郁药和抗精神病药暴露后仍发现PD风险增加;澳大利亚和美国两个独立样本使用统一帕金森病评分量表(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, UPDRS)报告自闭症成人帕金森综合征率高;荷兰和美国中老年自闭症成人自报筛查也显示帕金森综合征症状升高。然而,这种易感性的行为与脑形态基础及其与自闭症其他运动特征的关系仍不清楚。RRBIs是ASD核心特征,包含重复运动、坚持同一性和受限兴趣,具明显运动成分,可能与帕金森综合征共享运动相关脑区。PD个体在经典帕金森运动症状前可出现行为僵化和人格特征。神经解剖研究显示自闭症个体运动相关脑区存在结构差异,早年报道儿童和年轻成人尾状核增大,近期研究继续发现基底节等非典型形态;但许多研究关注广义基底节而非尾状核和壳核,成人期尾状核差异是否持续不清。PD中尾状核和壳核体积通常萎缩并导致运动功能障碍。自闭症中还报道中央前回和中央后回较薄、小脑异常、感觉运动网络连接降低、手 knob 区域不对称降低及运动时序和力量变异。基于此,研究人员使用亚利桑那队列和美国全国SPARK队列,检验诊断组差异、自闭症成人更强的年龄相关帕金森综合征和RRBIs关联、以及行为与脑测量和自报帕金森综合征的关联。研究结论提示,自闭症成人自报帕金森综合征症状更高,自报RRBIs与自报帕金森综合征症状正相关,尾状核形态更接近重复运动行为而非帕金森综合征症状严重度,这为识别运动易感性标志和开展纵向研究提供了依据。
关键技术方法概括:研究使用两个队列。亚利桑那队列通过Southwest Autism Research and Resource Center(SARRC)等招募,含自闭症成人n = 123、非自闭症成人n = 102,年龄18–71岁,自闭症诊断由ADOS-2 Module 4等验证;SPARK队列来自Simons Powering Autism Research(SPARK)Research Match,含自闭症成人n = 210,年龄42–80岁。评估包括PSQ、RBQ-2A和手指敲击;亚利桑那队列行结构MRI,采用FreeSurfer计算中央前回皮层厚度及尾状核、壳核、小脑体积,并以估计总颅内体积(estimated total intracranial volume, eTIV)校正。统计使用SPSS,以多重回归检验诊断组和组别×年龄交互,以相关分析检验PSQ与行为及脑测量的关系,并在预设家族内采用错误发现率(false discovery rate, FDR)校正。
研究结果:
Behavioral outcomes/行为学结局:PSQ方面,亚利桑那队列中控制年龄、性别和教育后,自闭症组PSQ评分显著高于非自闭症组,但组别×年龄交互不显著;自闭症组内年龄与PSQ不相关。SPARK队列中,自闭症成人年龄与PSQ评分也不相关。RBQ-2A方面,亚利桑那队列中自闭症组总分、因子1和因子2均高于非自闭症组;因子1存在显著组别×年龄交互,自闭症组年龄与因子1负相关,非自闭症组无此关联;因子2和总分无显著年龄关联或交互。SPARK队列中,年龄与因子1的关联未通过FDR校正,因子2和总分无显著关联。手指敲击方面,亚利桑那队列左手和右手敲击表现均无组间差异或组别×年龄交互。
Structural MRI – Arizona cohort only/结构MRI:亚利桑那队列中,控制年龄、性别和教育后,自闭症组左右尾状核体积均大于非自闭症组;左尾状核存在组别×年龄交互,自闭症组左尾状核体积与年龄负相关更陡,但该交互未通过FDR校正;右尾状核交互未达显著。中央前回、壳核或小脑皮层无显著效应。
PSQ correlations with RBQ-2A/PSQ与RBQ-2A相关:亚利桑那队列中,自闭症组RBQ-2A因子2和总分与PSQ评分正相关,因子1接近但未达显著。SPARK队列中,自闭症成人RBQ-2A因子1、因子2和总分均与PSQ评分正相关。
PSQ correlations with structural MRI – Arizona cohort only/PSQ与结构MRI相关:PSQ评分与左右尾状核体积无显著相关;但左右尾状核体积与RBQ-2A因子1评分正相关,与因子2和总分无关联。
Finger tapping performance – Arizona cohort only/手指敲击表现:左右手手指敲击表现与PSQ评分呈负相关但未达显著。
讨论部分总结:该研究在可能时使用两个独立队列评估自闭症成人行为与脑运动特征的年龄差异及其与帕金森综合征关系。与假设和既往研究一致,自闭症成人自报帕金森综合征症状显著更高。两个队列均发现自报RRBIs与自报帕金森综合征症状正相关,但因均依赖自报且为横断面,应谨慎解释。神经解剖上,自闭症成人尾状核体积更大,与年轻群体长期发现一致;左尾状核在自闭症成人中与年龄负相关更陡,但效应小且未通过多重比较校正。与假设相反,尾状核体积未直接与帕金森综合征症状严重度相关,但与重复运动行为相关。未发现中央前回、壳核或小脑皮层显著组间差异。手指敲击无组间差异,仅见较慢优势手敲击与更高自报帕金森综合征症状的非显著趋势。PSQ在自闭症组内未与年龄正相关,提示需纵向研究区分神经发育特征与衰老相关变化。讨论还指出,RRBIs与帕金森综合征症状可能涉及重叠的皮层-纹状体运动通路,但本研究不能直接证明共享神经生物学机制。限制包括横断面设计不能推断因果;PSQ未经正式神经检查或PD诊断标准临床验证,自闭症成人可能因内感受意识(interoceptive awareness)差异而不同报告;RBQ-2A依赖自报;IQ未纳入主要分析且SPARK无IQ数据;影像和手指敲击仅限亚利桑那队列;未包含共现智力障碍者;未检验性别差异。
研究结论(翻译):本研究提供了自闭症成人自我报告帕金森综合征特征的进一步证据,并表明这些特征在行为上与自我报告的RRBIs相关,但与尾状核体积无关。这些发现提示,自我报告的RRBIs可能代表自闭症成人自我报告帕金森综合征的行为相关因素,并值得作为运动易感性的潜在标志物进一步研究。理解自闭症成人帕金森综合征的脑与行为相关因素,对于支持这一不断增长且历史上在自闭症和衰老研究中均代表性不足的人群的健康与福祉至关重要。