Trong một thời gian dài, mọi người đã tự hỏi điều gì gây ra chứng tự kỷ. Đây là một chủ đề phức tạp, và khoa học đằng sau nó vẫn đang phát triển. Chúng ta hiện biết rằng nó không chỉ đơn giản là một điều duy nhất, mà là sự kết hợp của nhiều yếu tố khác nhau.
Bài viết này xem xét những gì các nhà khoa học đã tìm hiểu về di truyền và các ảnh hưởng từ môi trường, và cách chúng có thể hoạt động cùng nhau.
Sự đồng thuận khoa học về nguồn gốc của tự kỷ là gì?
Có một nguyên nhân đơn lẻ nào được biết đến gây ra tự kỷ không?
Trong một thời gian dài, mọi người đã tìm kiếm một lý do duy nhất đằng sau hội chứng tự kỷ. Ban đầu điều đó có vẻ đơn giản hơn. Nhưng khi các nhà khoa học tìm hiểu nhiều hơn, rõ ràng là tự kỷ không phải chỉ do một nguyên nhân duy nhất gây ra. Nó phức tạp hơn thế nhiều.
Cộng đồng khoa học hiện nay đồng ý rằng rối loạn phổ tự kỷ (ASD) phát sinh từ sự kết hợp phức tạp của nhiều yếu tố. Sự hiểu biết này đã thay đổi theo thời gian, chuyển từ việc tìm kiếm một tác nhân kích thích đơn lẻ sang việc công nhận sự kết hợp của nhiều yếu tố ảnh hưởng.
Sự phức tạp này có nghĩa là chúng ta không thể chỉ ra một sự kiện hoặc sự tiếp xúc cụ thể nào là nguyên nhân duy nhất cho bất kỳ ai được chẩn đoán mắc hội chứng tự kỷ.
Tại sao lại khó xác định một nguyên nhân cụ thể gây ra tự kỷ?
Cách não bộ của một người phát triển bị ảnh hưởng bởi nhiều thứ xảy ra theo thời gian. Chúng bao gồm cấu trúc di truyền mà họ thừa hưởng, và các yếu tố môi trường khác nhau có thể ảnh hưởng đến sự phát triển cả trước và sau khi sinh.
Bởi vì mỗi người đều có một bản thiết kế di truyền độc nhất và trải qua những sự tiếp xúc môi trường khác nhau, sự kết hợp cụ thể của các yếu tố dẫn đến tự kỷ sẽ khác nhau ở mỗi người. Đây là lý do tại sao nghiên cứu khoa học thần kinh tập trung vào việc xác định các yếu tố nguy cơ chung thay vì một nguyên nhân duy nhất cho tất cả mọi người.
Di truyền học ảnh hưởng đến Rối loạn Phổ Tự kỷ như thế nào?
Qua nhiều năm nghiên cứu, rõ ràng di truyền đóng một vai trò quan trọng trong ASD. Mặc dù nó không đơn giản là một gen đơn lẻ gây ra tự kỷ, nhưng các nghiên cứu về gia đình và anh chị em sinh đôi đã liên tục chỉ ra rằng tự kỷ có xu hướng di truyền trong gia đình.
Điều này gợi ý một thành phần di truyền mạnh mẽ, mặc dù các mô hình di truyền chính xác rất phức tạp và không tuân theo các quy luật Mendel đơn giản trong hầu hết các trường hợp.
Bằng chứng nào cho thấy tự kỷ có tính di truyền?
Các nghiên cứu quan sát các gia đình có người mắc hội chứng tự kỷ, đặc biệt là những gia đình có nhiều hơn một đứa trẻ được chẩn đoán mắc ASD (gia đình đa thế hệ bị ảnh hưởng), cho thấy khả năng cao là các thành viên khác trong gia đình cũng mắc tự kỷ hoặc có các đặc điểm liên quan.
Các nghiên cứu về anh chị em sinh đôi đặc biệt cung cấp nhiều thông tin ở đây. Các cặp song sinh cùng trứng (sinh đôi một hợp tử), những người chia sẻ gần 100% gen của họ, có tỷ lệ đồng thuận cao hơn nhiều đối với ASD so với các cặp song sinh khác trứng (sinh đôi hai hợp tử), những người chia sẻ khoảng 50% gen của họ, tương tự như bất kỳ anh chị em ruột nào khác. Sự khác biệt này chỉ ra mạnh mẽ rằng các yếu tố di truyền là tác nhân đóng góp chính.
Sự khác biệt giữa các biến thể di truyền phổ biến và hiếm gặp là gì?
Khi các nhà khoa học xem xét các gen liên quan đến tự kỷ, họ tìm thấy sự kết hợp của các biến thể di truyền phổ biến và hiếm gặp.
Các biến thể phổ biến là những thay đổi nhỏ trong DNA xuất hiện ở một bộ phận lớn dân số. Mặc dù mỗi biến thể phổ biến có thể chỉ làm tăng nhẹ nguy cơ phát triển ASD, nhưng việc sở hữu nhiều biến thể trong số đó có thể tích tụ lại.
Mặt khác, các biến thể di truyền hiếm gặp, bao gồm các thay đổi lớn hơn như biến dị số lượng bản sao (CNV) hoặc thậm chí là đột biến gen đơn lẻ, có thể có tác động đáng kể hơn đến nguy cơ của một cá nhân. Những biến thể hiếm gặp này thường được tìm thấy trong các gen quan trọng đối với sự phát triển và chức năng của não bộ, đặc biệt là những gen liên quan đến cách các tế bào não giao tiếp với nhau (khớp thần kinh - synapse).
Tự kỷ có thể xảy ra mà không di truyền từ cha mẹ không?
Đôi khi, các thay đổi di truyền góp phần gây ra tự kỷ không được di truyền từ cha mẹ mà xảy ra một cách tự phát khi thụ tinh. Chúng được gọi là các đột biến de novo (mới phát sinh).
Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng những đột biến tự phát này phổ biến hơn ở những người mắc ASD so với dân số chung. Thú vị là, một số nghiên cứu đã ghi nhận mối tương quan giữa tuổi của người cha khi thụ tinh với sự xuất hiện của các đột biến de novo này, gợi ý rằng những người cha lớn tuổi có thể có tỷ lệ truyền lại các thay đổi di truyền như vậy cao hơn một chút.
Những đột biến tự phát này cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ASD.
Những hội chứng di truyền nào thường liên quan đến tự kỷ?
Đôi khi, rối loạn phổ tự kỷ xuất hiện cùng với các tình trạng di truyền cụ thể khác. Đây không chỉ là những sự trùng hợp ngẫu nhiên; chúng chỉ ra các con đường sinh học chung có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của não bộ.
Ví dụ, các tình trạng như hội chứng Rett hoặc hội chứng Fragile X được biết là có tỷ lệ xuất hiện các đặc điểm tự kỷ cao hơn. Tương tự, một số bất thường về nhiễm sắc thể, chẳng hạn như một sự lặp đoạn cụ thể trên nhiễm sắc thể 15, cũng có liên quan.
Các hội chứng di truyền này thường liên quan đến sự gián đoạn trong cách các tế bào não giao tiếp với nhau, đặc biệt là tại các khớp thần kinh – những khoảng trống nhỏ nơi các tế bào thần kinh truyền tín hiệu. Nghiên cứu đã xác định rằng nhiều hội chứng trong số này ảnh hưởng đến tính mềm dẻo của khớp thần kinh (synaptic plasticity), khả năng thay đổi và thích nghi của não bộ. Mối liên hệ này có ý nghĩa quan trọng vì nó gợi ý rằng mặc dù các nguyên nhân di truyền có vẻ khác nhau trên bề mặt, chúng có thể hội tụ tại các quá trình sinh học tương tự cực kỳ quan trọng đối với sức khỏe não bộ.
Việc hiểu các hội chứng liên kết này giúp các nhà nghiên cứu ghép lại bức tranh di truyền phức tạp của tự kỷ. Nó nhấn mạnh rằng tự kỷ không phải là một thực thể đơn nhất mà có thể phát sinh từ các điểm khởi đầu di truyền khác nhau, cuối cùng ảnh hưởng đến các con đường phát triển chung.
Kiến thức này rất quan trọng cho việc chẩn đoán và khám phá các mục tiêu điều trị tiềm năng có thể giải quyết các cơ chế sinh học cơ bản này.
Yếu tố nguy cơ môi trường có nghĩa là gì trong nghiên cứu tự kỷ?
Trong nghiên cứu tự kỷ, môi trường đề cập đến bất kỳ điều gì bên ngoài gen của một người có thể ảnh hưởng đến sự phát triển. Điều này có thể bao gồm một loạt các yếu tố ảnh hưởng xảy ra trước, trong hoặc thậm chí ngay sau khi sinh.
Tại sao nghiên cứu lại tập trung vào các ảnh hưởng từ môi trường?
Hãy nghĩ về các yếu tố môi trường như những ảnh hưởng có khả năng thay đổi hoặc tránh được. Các nhà nghiên cứu xem xét các yếu tố này vì chúng mở ra các cơ hội phòng ngừa.
Những ảnh hưởng này có thể tương tác với các xu hướng di truyền sẵn có, nghĩa là một người có thể bị tổn thương về mặt di truyền, và một yếu tố môi trường sau đó có thể kích hoạt hoặc làm tăng khả năng phát triển tự kỷ.
Yếu tố trước sinh và quanh sinh nào ảnh hưởng đến nguy cơ tự kỷ?
Nhiều ảnh hưởng từ môi trường mà các nhà nghiên cứu nghiên cứu xảy ra trong quá trình mang thai (trước sinh) hoặc xung quanh thời điểm sinh (quanh sinh). Đây là những giai đoạn quan trọng đối với sự phát triển của não bộ, và các rối loạn có thể gây ra tác động lớn. Một số yếu tố đã được nghiên cứu bao gồm:
Tình trạng sức khỏe của người mẹ: Một số vấn đề sức khỏe và rối loạn não bộ ở người mẹ trong thời kỳ mang thai, chẳng hạn như tiểu đường, béo phì, huyết áp cao (như tiền sản giật) hoặc nhiễm trùng, có liên quan đến việc tăng nguy cơ. Việc sử dụng một số loại thuốc cụ thể, như một số loại thuốc chống động kinh (ví dụ: axit valproic), cũng đã được ghi nhận.
Tiếp xúc với độc tố: Tiếp xúc với các chất ô nhiễm môi trường, chẳng hạn như ô nhiễm không khí hoặc thuốc trừ sâu, trong thời kỳ mang thai là một lĩnh vực nghiên cứu khác. Những chất này có khả năng ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi.
Tuổi của cha mẹ: Cả độ tuổi của cha mẹ quá trẻ hoặc lớn tuổi đều có liên quan đến sự thay đổi nguy cơ.
Các sự kiện liên quan đến lúc sinh ảnh hưởng thế nào đến sự phát triển của tự kỷ?
Các sự kiện xảy ra trong quá trình chuyển dạ và sinh nở, hoặc ngay sau đó, cũng được xem xét. Những điều này có thể bao gồm:
Sinh non: Trẻ sinh ra trước ngày dự sinh đáng kể thường đối mặt với nguy cơ cao hơn đối với các rối loạn phát triển khác nhau, bao gồm cả tự kỷ.
Trọng lượng trẻ sơ sinh thấp: Tương tự, trẻ sơ sinh sinh ra với trọng lượng quá thấp cũng là một nhóm được quan tâm trong nghiên cứu tự kỷ.
Biến chứng khi sinh: Các vấn đề như thiếu oxy trong quá trình sinh (ngạt khi sinh) có thể ảnh hưởng đến não bộ của trẻ sơ sinh và đang được nghiên cứu về vai trò tiềm tàng của chúng.
Khoảng cách giữa các lần mang thai: Khoảng thời gian quá ngắn giữa các lần mang thai cũng có thể là một yếu tố được các nhà nghiên cứu xem xét.
Điều quan trọng cần nhớ là đây là các yếu tố nguy cơ, không phải nguyên nhân trực tiếp. Nhiều trẻ em tiếp xúc với các yếu tố này không phát triển tự kỷ, và nhiều người mắc tự kỷ không hề tiếp xúc với bất kỳ nguy cơ môi trường đã biết nào. Khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, không ngừng nỗ lực để hiểu những cách thức phức tạp mà các yếu tố này tương tác với di truyền.
Các yếu tố môi trường tương tác với gen như thế nào trong tự kỷ?
Yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen không?
Các yếu tố môi trường thực sự có thể thay đổi cách các gen hoạt động, một lĩnh vực được gọi là biểu sinh học (epigenetics). Điều này có nghĩa là một thứ mà một người tiếp xúc trước khi sinh, trong khi sinh hoặc thậm chí trong những năm đầu đời có khả năng "bật" hoặc "tắt" một số gen liên quan đến tự kỷ.
Ví dụ, nghiên cứu gợi ý rằng việc tiếp xúc với một số chất ô nhiễm hoặc nhiễm trùng trong thời kỳ mang thai có thể tương tác với cấu trúc di truyền của một người để ảnh hưởng đến sự phát triển của não bộ.
Tại sao các giai đoạn vàng trong phát triển não bộ lại quan trọng?
Não bộ phát triển nhanh chóng trong suốt thai kỳ và những năm đầu đời. Những giai đoạn này được coi là các giai đoạn vàng vì não bộ đặc biệt nhạy cảm với các tác động bên ngoài. Các sự kiện hoặc sự tiếp xúc trong những thời điểm này có thể có tác động đáng kể hơn đến cách não bộ liên kết mạng lưới thần kinh.
Ví dụ, sự mất cân bằng trong quá trình phát triển não bộ cực kỳ nhạy cảm do nhiễm trùng trước khi sinh hoặc các biến chứng khi sinh có thể tương tác với tính dễ bị tổn thương di truyền của trẻ.
Sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố di truyền và ảnh hưởng của môi trường là một lĩnh vực nghiên cứu tự kỷ quan trọng đang diễn ra. Các nhà khoa học đang nỗ lực xác định các biến thể di truyền cụ thể và các tương tác môi trường mà khi kết hợp, có thể làm tăng khả năng được chẩn đoán tự kỷ.
Những lầm tưởng và thông tin sai lệch phổ biến nhất về nguyên nhân tự kỷ là gì?
Những lý thuyết nào về tự kỷ đã bị khoa học bác bỏ?
Qua nhiều năm, nhiều ý kiến về nguyên nhân gây ra tự kỷ đã được lan truyền, nhưng nghiên cứu khoa học đã liên tục chứng minh một số ý kiến trong đó là sai sự thật.
Một trong những lầm tưởng dai dẳng nhất là mối liên hệ giữa vắc-xin và tự kỷ. Các nghiên cứu sâu rộng liên quan đến hàng trăm nghìn trẻ em đã không tìm thấy bằng chứng nào hỗ trợ cho tuyên bố này. Nghiên cứu ban đầu gợi ý về mối liên hệ này đã bị rút lại do những sai sót nghiêm trọng và lo ngại về mặt đạo đức.
Các lý thuyết khác, chẳng hạn như những vấn đề liên quan đến chế độ ăn uống hoặc phương pháp nuôi dạy của cha mẹ, cũng đã được điều tra và không được tìm thấy là nguyên nhân gây ra rối loạn phổ tự kỷ. Mặc dù một số yếu tố môi trường nhất định trong thai kỳ có thể làm tăng nguy cơ, và một số can thiệp về chế độ ăn uống có thể giúp kiểm soát một số triệu chứng, nhưng chúng không được coi là nguyên nhân chính gây ra chính hội chứng ASD.
Sự hiểu biết khoa học về tự kỷ đã phát triển như thế nào?
Những gì chúng ta biết ngày nay được xây dựng trên hàng thập kỷ nghiên cứu, và những khám phá mới tiếp tục hoàn thiện sự hiểu biết của chúng ta. Những ý tưởng ban đầu về tự kỷ, chẳng hạn như ý tưởng của Leo Kanner vào những năm 1940, tập trung nhiều vào các thiếu hụt xã hội. Mặc dù những khác biệt trong giao tiếp xã hội vẫn là một đặc điểm cốt lõi, định nghĩa và sự hiểu biết về ASD đã được mở rộng đáng kể.
Sự phát triển này được phản ánh trong các cẩm nang chẩn đoán như DSM-5, hiện công nhận tự kỷ là một phổ. Điều này có nghĩa là nó ảnh hưởng đến các cá nhân theo những cách khác nhau, với một loạt các thế mạnh và thách thức đa dạng.
Nhìn về tương lai: Gen, Môi trường và Nghiên cứu trong tương lai
Khoa học về tự kỷ vẫn đang phát triển, và rõ ràng là cả gen và môi trường xung quanh chúng ta đều đóng một vai trò. Mặc dù di truyền có vẻ có ảnh hưởng đáng kể, nghiên cứu cũng chỉ ra các yếu tố môi trường, xuất hiện trước, trong hoặc sau khi sinh, là có khả năng làm tăng nguy cơ của trẻ.
Các nhà khoa học đang tích cực nghiên cứu để hiểu cách thức các yếu tố di truyền và môi trường này tương tác với nhau. Nghiên cứu đang diễn ra này rất quan trọng vì nó có thể giúp xác định những trẻ em có thể nhận được lợi ích từ sự hỗ trợ sớm hơn và các dịch vụ đi kèm.
Tài liệu tham khảo
Yasuda, Y., Matsumoto, J., Miura, K., Hasegawa, N., & Hashimoto, R. (2023). Genetics of autism spectrum disorders and future direction. 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). A Genetic Multimutation Model of Autism Spectrum Disorder Fits Disparate Twin Concordance Data from the USA and Canada. 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). Patterns and rates of exonic de novo mutations in autism spectrum disorders. 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). Rate of de novo mutations and the importance of father’s age to disease risk. Nature, 488(7412), 471-475. https://doi.org/10.1038/nature11396
Câu hỏi thường gặp
Quan điểm khoa học chính về nguyên nhân gây ra tự kỷ là gì?
Hầu hết các nhà khoa học đồng ý rằng tự kỷ được cho là do sự kết hợp của các yếu tố liên quan đến gen và môi trường của một người.
Gen đóng góp vào hội chứng tự kỷ như thế nào?
Các nghiên cứu, đặc biệt là những nghiên cứu liên quan đến anh chị em sinh đôi, cho thấy di truyền có thể chiếm một phần lớn nguy cơ. Các nhà khoa học đã xác định được nhiều gen mà khi có những thay đổi hoặc biến dị nhất định, có thể làm tăng khả năng mắc tự kỷ ở một người.
Có phải các thay đổi di truyền gây ra tự kỷ luôn được di truyền từ cha mẹ?
Không phải lúc nào cũng vậy. Trong khi một số thay đổi di truyền được thừa hưởng từ cha mẹ, những thay đổi khác có thể xảy ra lần đầu tiên trong sự phát triển của đứa trẻ. Chúng được gọi là các đột biến 'de novo'. Đôi khi tất cả mọi người đều có những thay đổi mới này, nhưng trong một số trường hợp hiếm hoi, chúng có thể dẫn đến tự kỷ.
'Môi trường' có nghĩa là gì khi nói về nguyên nhân của tự kỷ?
Trong nghiên cứu tự kỷ, 'môi trường' đề cập đến bất kỳ điều gì ảnh hưởng đến một đứa trẻ mà không phải là DNA của chúng. Điều này bao gồm những thứ xảy ra trước, trong hoặc ngay sau khi sinh, như tiếp xúc với một số chất nhất định, tình trạng y tế trong thai kỳ hoặc các biến chứng trong lúc sinh.
Một số ví dụ về các yếu tố môi trường liên quan đến tự kỷ là gì?
Một số yếu tố môi trường mà các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu bao gồm việc tiếp xúc với ô nhiễm không khí hoặc một số hóa chất trong thai kỳ, các tình trạng y tế như tiểu đường hoặc nhiễm trùng ở người mẹ trong thai kỳ, và các biến chứng khi sinh, chẳng hạn như sinh quá sớm hoặc có cân nặng khi sinh thấp.
Sự tương tác giữa gen và môi trường trong tự kỷ là gì?
Điều này đề cập đến cách các gen và các yếu tố môi trường có thể tương tác với nhau. Ví dụ, một yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến cách một gen được biểu hiện (bật hoặc tắt), hoặc một cấu trúc di truyền nhất định thực tế có thể làm cho một người nhạy cảm hơn với một nguy cơ từ môi trường.
Emotiv là một đơn vị dẫn đầu về công nghệ thần kinh, giúp thúc đẩy nghiên cứu khoa học thần kinh thông qua các công cụ EEG và dữ liệu não bộ dễ tiếp cận.
Christian Burgos




