У взрослых с аутизмом выявили различия в дофаминовой системе и метаболизме мозга

У взрослых с расстройством аутистического спектра обнаружили особенности дофаминовой системы, обмена глюкозы и функциональных связей между областями мозга. Исследование с участием 60 человек объединило три метода нейровизуализации и показало повышенную доступность дофаминовых рецепторов D2 в некоторых подкорковых структурах. Однако эти данные не объясняют причины аутизма и пока не могут использоваться для диагностики или выбора лечения.

Работу провели исследователи Университета Южной Дании (University of Southern Denmark) и Университетской больницы Оденсе (Odense University Hospital). Результаты опубликованы в European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.

Три метода позволили изучить разные стороны работы мозга

Исследование было выполнено по схеме «случай — контроль». В него вошли 30 взрослых с расстройством аутистического спектра (РАС) и 30 нейротипичных участников — то есть людей, чье неврологическое развитие и функционирование соответствуют типичному для общей популяции диапазону.

Группы были сопоставимы по возрасту, полу, индексу массы тела и коэффициенту интеллекта. В исследование включали взрослых старше 20 лет с коэффициентом интеллекта выше 80, способных самостоятельно дать информированное согласие.

Участникам провели два исследования методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с разными радиомечеными веществами и функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) в состоянии покоя.

Раклоприд, меченный углеродом-11, использовали для оценки доступности дофаминовых рецепторов D2. Фтордезоксиглюкоза, меченная фтором-18, позволяла оценить потребление глюкозы — показатель энергетического обмена в ткани мозга. С помощью фМРТ исследователи анализировали функциональную связность, то есть то, насколько согласованно изменяется активность разных участков мозга.

По словам первого автора работы Лауста Винда Кнудсена (Laust Vind Knudsen), такой подход позволил впервые в одном исследовании сопоставить дофаминовую систему, метаболизм глюкозы и связи между областями мозга у людей с аутизмом.

Различия обнаружили в таламусе и других подкорковых структурах

Главное различие в дофаминовой системе касалось таламуса — глубоко расположенной структуры мозга, участвующей, среди прочего, в обработке и передаче сенсорной информации. У участников с РАС доступность рецепторов D2 в таламусе была выше, чем в нейротипичной группе.

При анализе мужчин с аутизмом исследователи также обнаружили более высокую доступность D2-рецепторов в прилежащем ядре и скорлупе по сравнению с нейротипичными мужчинами.

Важно, что ПЭТ с раклопридом не позволяет буквально «подсчитать количество рецепторов». Измеряемая доступность D2-рецепторов зависит не только от их плотности, но и от концентрации собственного дофамина, характеристик рецепторов D3 и других факторов. Поэтому результаты корректнее интерпретировать как различие в доступности рецепторов для связывания, а не как доказанное увеличение их абсолютного числа.

Метаболизм глюкозы также оказался выше

У людей с РАС исследователи обнаружили повышенный обмен глюкозы в обоих таламусах и правом бледном шаре — еще одной подкорковой структуре, участвующей в работе двигательных и других нейронных сетей.

Сходная картина сохранялась при раздельном сравнении мужчин и женщин с аутизмом с соответствующими нейротипичными группами.

Кроме того, более высокий метаболизм глюкозы в таламусе и бледном шаре статистически был связан с более выраженными трудностями в социальной сфере и коммуникации. Такая корреляция, однако, не означает, что изменение энергетического обмена вызывает эти особенности поведения.

Авторы также установили связь между доступностью D2-рецепторов и метаболизмом глюкозы. Это указывает на возможное взаимодействие дофаминовой передачи и энергетических процессов в подкорковых структурах мозга.

Дофамин оказался связан и с функциональными сетями мозга

Дофамин — нейромедиатор, то есть химическое вещество, с помощью которого нервные клетки регулируют передачу сигналов. Он участвует в обучении, мотивации, движении и обработке вознаграждения.

Анализ фМРТ показал, что связь между доступностью D2-рецепторов в таламусе и функциональной связностью других областей мозга различалась у людей с РАС и нейротипичных участников. Исследователи обнаружили и различия, связанные с полом.

Авторы предполагают, что изменения дофаминовой системы могут быть связаны не только с отдельными подкорковыми структурами, но и с тем, как они взаимодействуют с более крупными функциональными сетями мозга.

При этом работа не позволяет установить направление причинно-следственной связи. Нельзя сказать, приводят ли особенности дофаминовой системы к изменениям функциональной связности или же оба явления отражают другие биологические процессы.

Исследование не предлагает тест на аутизм

Полученные результаты расширяют представления о биологическом разнообразии при аутизме, но не являются диагностическим признаком. По данным одного исследования с относительно небольшой выборкой нельзя определить, существует ли единый характерный для РАС «дофаминовый профиль».

Сами авторы отмечают несколько ограничений. Сложный протокол с двумя ПЭТ-исследованиями требовал высокой способности соблюдать инструкции, поэтому в выборку преимущественно вошли взрослые без интеллектуальной недостаточности. У участников также сравнительно редко встречались сопутствующие психические расстройства и прием психотропных препаратов.

Кроме того, большинство участников относились к белому неиспаноязычному населению, а диагностические процедуры в разных клинических центрах различались. Сбалансированное представительство мужчин и женщин было полезно для изучения половых различий, но не соответствует реальному соотношению полов среди диагностированных случаев аутизма.

Поэтому результаты необходимо воспроизвести в более крупных и разнообразных группах, включая детей, людей с интеллектуальными нарушениями и пациентов с распространенными сопутствующими состояниями.

Возможная связь с СДВГ пока остается гипотезой

Дофаминовая система давно привлекает внимание исследователей синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), который нередко встречается вместе с РАС. Новая работа позволяет предположить, что некоторые биологические процессы при этих состояниях могут пересекаться, однако непосредственно эту гипотезу исследование не проверяло.

Сходство между аутизмом и СДВГ может проявляться на разных биологических уровнях: ранее исследователи обнаружили общие генетические изменения при аутизме и СДВГ. Чтобы понять, связаны ли такие пересечения с особенностями дофаминовой системы, потребуются отдельные исследования.

Литература

Knudsen L. V., Vafaee M. S., Farahani Z. A., Sheldrick-Michel A. J., Michel T. M. Subcortical dopamine D2 receptor availability and glucose metabolism in autism: a dual-tracer PET/MR study // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. — 2026. — DOI: 10.1007/s00259-026-08053-4. — PubMed.