مدت زیادی است که مردم به این موضوع فکر کردهاند که چه چیزی باعث اوتیسم میشود. این یک موضوع پیچیده است و علم پشت آن به طور مداوم در حال گسترش است. حالا میدانیم که این تنها یک چیز نیست، بلکه ترکیبی از عوامل مختلف است.
این مقاله به آنچه دانشمندان در مورد ژنتیک و تأثیرات محیطی یاد گرفتهاند و چگونگی ترکیب آنها نگاه میکند.
اجماع علمی درباره خواستگاههای اوتیسم چیست؟
آیا یک علت شناختهشده و واحد برای اوتیسم وجود دارد؟
برای مدتهای طولانی، مردم به دنبال یک دلیل واحد برای اوتیسم بودند. اینگونه سادهتر به نظر میرسید. اما با افزایش اطلاعات دانشمندان، مشخص شد که اوتیسم تنها ناشی از یک عامل نیست. موضوع پیچیدهتر از این حرفهاست.
جامعه علمی اکنون همنظر است که اختلال طیف اوتیسم (ASD) بر اثر ترکیبی پیچیده از عوامل ایجاد میشود. این درک در طول زمان تغییر کرده و از جستجو برای یک محرک واحد، به سمت شناسایی ترکیبی از تاثیرات سوق پیدا کرده است.
این پیچیدگی به این معنی است که ما نمیتوانیم به یک رویداد یا مواجهه خاص به عنوان تنها علت برای هر فردی که اوتیسم در او تشخیص داده شده، اشاره کنیم.
چرا شناسایی یک علت مشخص برای اوتیسم دشوار است؟
طرز رشد مغز یک فرد تحت تاثیر چیزهای زیادی است که در طول زمان اتفاق میافتند. این موارد شامل ساختار ژنتیکی آنها که به ارث میبرند و عوامل محیطی مختلفی است که میتوانند بر رشد قبل و بعد از تولد تأثیر بگذارند.
از آنجا که هر فردی دارای یک نقشه ژنتیکی منحصربهفرد است و مواجهههای محیطی متفاوتی را تجربه میکند، ترکیب خاص عواملی که به اوتیسم منجر میشوند از فردی به فرد دیگر متفاوت خواهد بود. به همین دلیل است که پژوهشهای علوم اعصاب به جای تمرکز بر روی یک علت واحد برای همگان، بر شناسایی عوامل خطر عمومی تمرکز دارند.
ژنتیک چگونه بر اختلال طیف اوتیسم تأثیر میگذارد؟
در طول سالها پژوهش آشکار شده است که ژنتیک نقش مهمی در ASD ایفا میکند. گرچه موضوع به سادگیِ ایجاد اوتیسم توسط یک تکژن نیست، اما مطالعات خانوادگی و دوقلوها به طور مداوم نشان دادهاند که اوتیسم تمایل دارد در خانوادهها تکرار شود.
این موضوع نشاندهنده یک جزء قوی موروثی است، اگرچه الگوهای دقیق وراثت پیچیده هستند و در بیشتر موارد از قوانین ساده مندلی پیروی نمیکنند.
چه شواهدی نشان میدهد که اوتیسم ارثی است؟
مطالعاتی که روی خانوادههای دارای اوتیسم انجام شده، بهویژه آنهایی که بیش از یک فرزند مبتلا به ASD دارند (خانوادههای چندگانه)، احتمال بیشتری را برای داشتن ویژگیهای اوتیسم یا موارد مرتبط در سایر اعضای خانواده نشان میدهند.
مطالعات روی دوقلوها در اینجا بسیار اطلاعاتبخش هستند. دوقلوهای همسان (تکتخمکی) که تقریباً ۱۰۰٪ ژنهای خود را به اشتراک میگذارند، در مقایسه با دوقلوهای ناهمسان (دوتخمکی) که حدود ۵۰٪ ژنهایشان مشترک است (مشابه سایر خواهر و برادرها)، نرخ تطابق بسیار بالاتری برای ASD دارند. این تفاوت قویاً نشان میدهد که عوامل ژنتیکی یکی از مشارکتکنندگان اصلی هستند.
تفاوت بین واریانتهای ژنتیکی شایع و نادر چیست؟
وقتی دانشمندان به ژنهای دخیل در اوتیسم نگاه میکنند، ترکیبی از تغییرات ژنتیکی شایع و نادر را مییابند.
واریانتهای شایع، تغییرات کوچکی در DNA هستند که در بخش بزرگی از جمعیت حضور دارند. در حالی که هر واریانت شایع ممکن است تنها به میزان کمی خطر ابتلا به ASD را افزایش دهد، داشتن تعداد زیادی از آنها میتواند روی هم انباشته شود.
از سوی دیگر، واریانتهای ژنتیکی نادر، از جمله تغییرات بزرگتر مانند تغییرات تعداد کپی (CNVs) یا حتی جهشهای تکژنی، میتوانند تأثیر قابلتوجهتری بر خطر ابتلای یک فرد داشته باشند. این واریانتهای نادر اغلب در ژنهایی یافت میشوند که برای رشد و عملکرد مغز حیاتی هستند، بهویژه ژنهایی که در نحوه ارتباط سلولهای مغزی (سیناپسها) نقش دارند.
آیا اوتیسم میتواند بدون به ارث رسیدن از والدین رخ دهد؟
گاهی اوقات، تغییرات ژنتیکی که به اوتیسم کمک میکنند از والدین به ارث نمیرسند، بلکه به طور خودبهخودی در هنگام لقاح رخ میدهند. به این تغییرات، جهشهای دنوو (جدید) میگویند.
پژوهشها نشان دادهاند این جهشهای خودبهخودی در افراد مبتلا به ASD نسبت به جمعیت عمومی شایعتر است. جالب اینجاست که برخی مطالعات همبستگی بین سن پدر در زمان لقاح و وقوع این جهشهای دنوو را ثبت کردهاند، که نشان میدهد پدران مسنتر ممکن است شانس کمی بیشتری برای انتقال چنین تغییرات ژنتیکی داشته باشند.
این جهشهای خودبهخودی نیز میتوانند نقش مهمی در بروز ASD ایفا کنند.
کدام سندرمهای ژنتیکی معمولاً با اوتیسم مرتبط هستند؟
گاهی اوقات، اختلال طیف اوتیسم در کنار سایر شرایط ژنتیکی خاص ظاهر میشود. اینها صرفاً تصادف نیستند؛ بلکه به مسیرهای زیستی مشترکی اشاره دارند که میتوانند بر رشد مغز تأثیر بگذارند.
برای نمونه، شرایطی مانند سندرم رت یا سندرم ایکس شکننده به داشتن میزان وقوع بالاتری از ویژگیهای اوتیسم شناخته میشوند. به طور مشابه، برخی ناهنجاریهای کروموزومی، مانند یک مضاعفشدگی خاص در کروموزوم ۱۵ نیز با آن مرتبط هستند.
این سندرمهای ژنتیکی اغلب با اختلال در نحوه ارتباط سلولهای مغزی، به ویژه در سیناپسها (شکافهای کوچکی که نورونها سیگنالها را از آنها عبور میدهند) همراه هستند. پژوهشها نشان دادهاند که بسیاری از این سندرمها بر انعطافپذیری سیناپسی، یعنی توانایی مغز برای تغییر و انطباق، تأثیر میگذارند. این ارتباط بسیار مهم است زیرا نشان میدهد حتی اگر علل ژنتیکی در ظاهر متفاوت به نظر برسند، میتوانند بر روی فرآیندهای زیستی مشابهی که برای سلامت مغز حیاتی هستند، همگرا شوند.
درک این سندرمهای مرتبط به پژوهشگران کمک میکند تا قطعات پازل چشمانداز پیچیده ژنتیکی اوتیسم را کنار هم بگذارند. این امر نشان میدهد که اوتیسم یک موجودیت واحد نیست، بلکه میتواند از نقاط شروع ژنتیکی مختلفی منشأ بگیرد که در نهایت بر مسیرهای رشدی مشترکی تأثیر میگذارند.
این دانش برای تشخیص و همچنین برای بررسی اهداف درمانی بالقوهای که میتوانند این مکانیسمهای زیستی زمینهای را هدف قرار دهند، حائز اهمیت است.
عوامل خطر محیطی در پژوهشهای اوتیسم به چه معناست؟
در پژوهشهای اوتیسم، منظور از محیط هر چیزی خارج از ژنهای یک فرد است که میتواند بر رشد تأثیر بگذارد. این میتواند شامل طیف وسیعی از تأثیرات باشد که قبل، حین یا حتی اندکی پس از تولد رخ میدهند.
چرا پژوهشها بر تأثیرات محیطی تمرکز دارند؟
عوامل محیطی را به عنوان تأثیراتی در نظر بگیرید که به طور بالقوه قابل تغییر یا پیشگیری هستند. پژوهشگران به این عوامل نگاه میکنند زیرا امکاناتی را برای پیشگیری ارائه میدهند.
این تأثیرات میتوانند با استعدادهای ژنتیکی تداخل داشته باشند، به این معنی که ممکن است فردی دارای یک آسیبپذیری ژنتیکی باشد و سپس یک عامل محیطی بتواند محرک بروز یا افزایش احتمال ابتلای او به اوتیسم شود.
کدام عوامل قبل و در حین تولد بر ریسک اوتیسم تأثیر میگذارند؟
بسیاری از تأثیرات محیطی که پژوهشگران مطالعه میکنند در دوران بارداری (قبل از تولد) یا در حوالی زمان تولد رخ میدهند. این دورهها زمانهای حیاتی برای رشد مغز هستند و بروز اختلال در آنها میتواند تأثیر بسزایی داشته باشد. برخی از عواملی که مورد بررسی قرار گرفتهاند عبارتند از:
شرایط سلامت مادر: برخی مشکلات سلامتی و اختلالات مغزی در مادر در دوران بارداری، مانند دیابت، چاقی، فشار خون بالا (مانند پرهاکلامپسی) یا عفونتها، با افزایش خطر مرتبط بودهاند. مصرف برخی داروهای خاص، مانند داروهای ضد صرع معین (مثلاً والپروئیک اسید) نیز مورد توجه قرار گرفته است.
مواجهه با سموم: مواجهه با آلایندههای محیطی، مانند آلودگی هوا یا آفتکشها در دوران بارداری، یکی دیگر از زمینههای مطالعه است. این مواد میتوانند پتانسیل تأثیرگذاری بر رشد جنین را داشته باشند.
سن والدین: سن بسیار پایین یا بسیار بالای والدین با تغییراتی در میزان ریسک مرتبط دانسته شده است.
رویدادهای مربوط به زایمان چگونه بر بروز اوتیسم تأثیر میگذارند؟
رویدادهایی که در حین زایمان یا کمی پس از آن رخ میدهند نیز مورد توجه هستند. این موارد میتوانند شامل موارد زیر باشند:
زایمان زودرس: نوزادانی که بسیار پیش از موعد مقرر متولد میشوند، اغلب با ریسک بالاتری برای تفاوتهای رشدی گوناگون، از جمله اوتیسم، روبرو هستند.
وزن کم هنگام تولد: به طور مشابه، نوزادانی که با وزن بسیار کم متولد میشوند نیز گروه مورد توجهی در پژوهشهای اوتیسم هستند.
عوارض حین زایمان: مسائلی مانند کمبود اکسیژن در حین زایمان (آسفیکسی زایمانی) میتواند بر مغز نوزاد تأثیر بگذارد و نقش بالقوه آنها مورد مطالعه قرار میگیرد.
فاصله بین بارداریها: فاصله زمانی بسیار کوتاه بین بارداریها نیز میتواند عاملی باشد که پژوهشگران آن را بررسی میکنند.
مهم است بهخاطر داشته باشید که اینها عوامل خطر هستند، نه علت مستقیم. بسیاری از کودکانی که در معرض این عوامل قرار میگیرند به اوتیسم مبتلا نمیشوند و بسیاری از افراد مبتلا به اوتیسم در معرض هیچ خطر محیطی شناختهشدهای نبودهاند. علم همچنان در حال پیشرفت است و تلاش میکند تا راههای پیچیدهای را که این عوامل با ژنتیک تعامل دارند، درک کند.
عوامل محیطی چگونه با ژنها در اوتیسم تعامل میکنند؟
آیا عوامل محیطی میتوانند بر بیان ژن تأثیر بگذارند؟
عوامل محیطی در واقع میتوانند نحوه رفتار ژنها را تغییر دهند، حوزهای که با نام اپیژنتیک شناخته میشود. این بدان معناست که چیزی که فرد قبل از تولد، در حین تولد یا حتی در اوایل زندگی در معرض آن قرار میگیرد، میتواند پتانسیل «روشن» یا «خاموش» کردن ژنهای خاصی را داشته باشد که با اوتیسم مرتبط هستند.
به عنوان مثال، پژوهشها نشان میدهند که مواجهه با برخی آلایندهها یا عفونتها در دوران بارداری ممکن است با ساختار ژنتیکی فرد برای تأثیرگذاری بر رشد مغز تعامل داشته باشد.
چرا پنجرههای حیاتی رشد مغز اهمیت دارند؟
مغز در طول بارداری و سالهای اولیه زندگی به سرعت در حال رشد است. این زمانها پنجرههای حیاتی در نظر گرفته میشوند زیرا مغز به طور ویژهای نسبت به تاثیرات حساس است. رویدادها یا مواجههها در این زمانها میتواند تاثیر بسیار بیشتری بر نحوه سیمکشی مغز داشته باشد.
به عنوان مثال، اختلال در تعادل ظریف رشد مغز ناشی از عفونتهای قبل از تولد یا عوارض حین تولد ممکن است با حساسیت ژنتیکی کودک تعامل داشته باشد.
تعامل پیچیده بین عوامل ژنتیکی و تأثیرات محیطی، یکی از حوزههای کلیدی پژوهشهای جاری اوتیسم است. دانشمندان در تلاشند تا تغییرات ژنتیکی خاص و مواجهههای محیطی را شناسایی کنند که ترکیب آنها ممکن است احتمال تشخیص اوتیسم را افزایش دهد.
شایعترین باورهای غلط و اطلاعات نادرست درباره علل اوتیسم چیست؟
کدام نظریهها درباره اوتیسم توسط علم رد شدهاند؟
در طول سالها، ایدههای بسیاری در مورد علت اوتیسم مطرح شده است، اما پژوهشهای علمی به طور مداوم نشان دادهاند که برخی از این ایدهها نادرست هستند.
یکی از سرسختترین باورهای غلط، ارتباط بین واکسنها و اوتیسم است. مطالعات گسترده با شرکت صدها هزار کودک هیچ مدرکی برای تایید این ادعا نیافتهاند. مطالعه اصلی که چنین ارتباطی را پیشنهاد کرده بود، به دلیل نقایص جدی و نگرانیهای اخلاقی پس گرفته شده است.
نظریههای دیگر، مانند موارد مربوط به رژیم غذایی یا سبکهای فرزندپروری نیز بررسی شده و به عنوان دلایل اختلال طیف اوتیسم شناخته نشدهاند. در حالی که برخی عوامل محیطی در دوران بارداری میتوانند خطر را افزایش دهند و برخی مداخلات رژیم غذایی ممکن است به مدیریت علائم خاصی کمک کنند، اما این موارد به عنوان علل اولیه خودِ ASD در نظر گرفته نمیشوند.
درک علمی از اوتیسم چگونه تکامل یافته است؟
آنچه امروز میدانیم حاصل دههها پژوهش است و اکتشافات جدید همچنان درک ما را اصلاح میکنند. ایدههای اولیه درباره اوتیسم، مانند ایدههای لئو کانر در دهه ۱۹۴۰، به شدت بر نقصهای اجتماعی متمرکز بود. اگرچه تفاوتها در ارتباطات اجتماعی همچنان یک ویژگی اصلی باقی مانده است، اما تعریف و درک از ASD به طور قابلتوجهی گسترش یافته است.
این تکامل در راهنماهای تشخیصی مانند DSM-5 منعکس شده است که اکنون اوتیسم را به عنوان یک طیف میشناسد. این بدان معناست که اوتیسم بر هر فرد به طور متفاوتی تأثیر میگذارد و با طیف وسیعی از نقاط قوت و چالشها همراه است.
نگاه به آینده: ژنها، محیط و پژوهشهای آینده
علم اوتیسم هنوز در حال توسعه است و واضح است که هم ژنهای ما و هم محیط پیرامون ما در آن نقش دارند. هرچند به نظر میرسد ژنتیک تأثیر قابلتوجهی دارد، اما پژوهشها به عوامل محیطی قبل، حین یا بعد از تولد نیز به عنوان مواردی که به طور بالقوه ریسک کودک را افزایش میدهند، اشاره میکنند.
دانشمندان به طور فعال در حال تلاش برای درک چگونگی تعامل این عناصر ژنتیکی و محیطی هستند. این پژوهشهای مداوم بسیار مهم هستند زیرا میتوانند به شناسایی کودکانی کمک کنند که ممکن است از حمایتها و خدمات زودهنگام بهرهمند شوند.
منابع
Yasuda, Y., Matsumoto, J., Miura, K., Hasegawa, N., & Hashimoto, R. (2023). ژنتیک اختلالات طیف اوتیسم و جهتگیریهای آینده. Journal of Human Genetics, 68(3), 193-197. https://doi.org/10.1038/s10038-022-01076-3
Kramer, I., Lipkin, P. H., Marvin, A. R., & Law, P. A. (2015). مدل چندجهشی ژنتیکی اختلال طیف اوتیسم با دادههای تطابق دوقلوها در ایالات متحده و کانادا همخوانی دارد. International scholarly research notices, 2015, 519828. https://doi.org/10.1155/2015/519828
Neale, B. M., Kou, Y., Liu, L., Ma’Ayan, A., Samocha, K. E., Sabo, A., ... & Daly, M. J. (2012). الگوها و نرخهای جهشهای اگزونیک ده نوو در اختلالات طیف اوتیسم. Nature, 485(7397), 242-245. https://doi.org/10.1038/nature11011
Kong, A., Frigge, M. L., Masson, G., Besenbacher, S., Sulem, P., Magnusson, G., ... & Stefansson, K. (2012). نرخ جهشهای ده نوو و اهمیت سن پدر بر میزان خطر ابتلا به بیماری. Nature, 488(7412), 471-475. https://doi.org/10.1038/nature11396
پرسشهای متداول
باور علمی اصلی درباره علت بروز اوتیسم چیست؟
بیشتر دانشمندان همعقیدهاند که تصور میشود اوتیسم ناشی از ترکیبی از عوامل مرتبط با ژنهای فرد و محیط او باشد.
ژنها چگونه به اوتیسم کمک میکنند؟
مطالعات، بهویژه آنهایی که روی دوقلوها انجام شده، نشان میدهند که ژنتیک میتواند بخش بزرگی از خطر را به خود اختصاص دهد. دانشمندان ژنهای بسیاری را شناسایی کردهاند که وقتی دستخوش تغییرات یا واریانتهای خاصی میشوند، میتوانند شانس ابتلای فرد به اوتیسم را افزایش دهند.
آیا تغییرات ژنتیکی عامل اوتیسم همیشه از والدین به ارث میرسند؟
نه همیشه. در حالی که برخی از تغییرات ژنتیکی از والدین به ارث میرسند، برخی دیگر ممکن است برای اولین بار در مراحل رشد کودک رخ دهند. اینها جهشهای «دنوو» نامیده میشوند. همه افراد گاهی این تغییرات جدید را دارند، اما در موارد نادر، میتوانند منجر به اوتیسم شوند.
وقتی درباره علت اوتیسم صحبت میکنیم، منظور از «محیط» چیست؟
در پژوهشهای اوتیسم، «محیط» به هر چیزی اشاره دارد که بر کودک تأثیر میگذارد و جزو DNA او نیست. این شامل مواردی است که قبل، حین یا اندکی پس از تولد رخ میدهد، مانند مواجهه با مواد خاص، شرایط پزشکی در دوران بارداری یا عوارض حین زایمان.
برخی از نمونههای عوامل محیطی مرتبط با اوتیسم چیست؟
برخی از عوامل محیطی که پژوهشگران در حال مطالعه آنها هستند شامل مواجهه با آلودگی هوا یا برخی مواد شیمیایی در دوران بارداری، شرایط پزشکی مانند دیابت یا عفونت در مادر باردار، و عوارض حین زایمان مانند زایمان بسیار زودهنگام یا با وزن کم هنگام تولد است.
تعامل ژن و محیط در اوتیسم چیست؟
این اصطلاح به نحوه تعامل ژنها و عوامل محیطی با یکدیگر اشاره دارد. برای مثال، یک عامل محیطی ممکن است بر نحوه بیان یک ژن (روشن یا خاموش شدن آن) تأثیر بگذارد، یا یک ساختار ژنتیکی خاص ممکن است فرد را نسبت به یک خطر محیطی حساستر کند.
Emotiv یک شرکت پیشرو در فناوری عصبی است که با ابزارهای در دسترس EEG و دادههای مغزی به پیشبرد پژوهشهای علوم اعصاب کمک میکند.
کریستین بورگوس
