Die neuronalen Mechanismen hinter Autismus: Veränderte sensorische Verarbeitung von Kommunikationssignalen

Eine aktuelle neurowissenschaftliche Studie der Technischen Universität Dresden zeigt, dass bei Erwachsenen mit Autismus die Verarbeitung von Kommunikationssignalen bereits in der subkortikalen Hörbahn - einer Struktur, die die Ohren mit der Großhirnrinde verbindet - verändert ist. Bisher wurde angenommen, dass Schwierigkeiten in der Verarbeitung von Kommunikationssignalen bei Autismus hauptsächlich mit Verarbeitungsunterschieden in der Großhirnrinde oder in Hirnstrukturen, die mit der Gefühlsverarbeitung zusammenhängen, auftreten. Die neuen Ergebnisse wurden kürzlich in der Open-Access-Zeitschrift „Human Brain Mapping“ veröffentlicht.

Das Erkennen von Stimmen ist ein evolutionär alter Prozess. Reaktionen auf Stimmen sind bereits beim Fötus im Bauch der Mutter vorhanden. Schon vor der Geburt reagiert der Fötus auf die Stimme der Mutter anders als auf die Stimme eines Fremden. Bei Autismus kann eine veränderte Stimmwahrnehmung bereits im frühen Säuglingsalter beobachtet werden. Auch im späteren Leben sind Veränderungen in der Stimmverarbeitung bei der autistischen Wahrnehmung auffällig. Dies beinhaltet z.B. Schwierigkeiten bei der Erkennung von Personen anhand ihrer Stimme, oder beim Erkennen von Gefühlen anhand der Stimmmelodie. Auch die Erkennung von Sprache in lauten Umgebungen kann für Personen im Autismus-Spektrum besonders herausfordernd sein.

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Autism spectrum disorder (ASD) is characterised by social communication difficulties. These difficulties have been mainly explained by cognitive, motivational, and emotional alterations in ASD. The communication difficulties could, however, also be associated with altered sensory processing of communication signals. Here, we assessed the functional integrity of auditory sensory pathway nuclei in ASD in three independent functional magnetic resonance imaging experiments. We focused on two aspects of auditory communication that are impaired in ASD: voice identity perception, and recognising speech-in-noise. We found reduced processing in adults with ASD as compared to typically developed control groups (pairwise matched on sex, age, and full-scale IQ) in the central midbrain structure of the auditory pathway (inferior colliculus [IC]). The right IC responded less in the ASD as compared to the control group for voice identity, in contrast to speech recognition. The right IC also responded less in the ASD as compared to the control group when passively listening to vocal in contrast to non-vocal sounds. Within the control group, the left and right IC responded more when recognising speech-in-noise as compared to when recognising speech without additional noise. In the ASD group, this was only the case in the left, but not the right IC. The results show that communication signal processing in ASD is associated with reduced subcortical sensory functioning in the midbrain. The results highlight the importance of considering sensory processing alterations in explaining communication difficulties, which are at the core of ASD.

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Inferior Colliculus:
Beschreibung bei Kenhub
Major afferent connections