Gehirn- und Motorensynchronie bei Kindern und Jugendlichen mit ASD – eine fNIRS-Hyperscan-Studie

Die Gehirn-zu-Gehirn-Synchronie wurde als ein wichtiger Mechanismus für soziale Interaktionen vorgeschlagen. Während erste Ergebnisse darauf hindeuten, dass sie bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung (ASD) moduliert werden kann, hat bisher keine Studie den Einfluss verschiedener Interaktionspartner und Aufgabenmerkmale untersucht. Mit Hilfe der funktionellen Nahinfrarotspektroskopie-Hyperscanning haben wir die Gehirn-zu-Gehirn-Synchronie bei 41 männlichen typischerweise entwickelnden (TD) Kindern (8-18 Jahre; Kontrollprobe) sowie bei 18 Kindern mit ASD und altersgematchten TD-Kindern (gematchte Probe) untersucht, während sie kooperative und kompetitive Aufgaben mit ihren Eltern und einem erwachsenen Fremden ausführten. Die Dyaden wurden angewiesen, entweder gemeinsam auf ein Ziel zu reagieren (Kooperation) oder schneller als der andere Spieler zu reagieren (Wettbewerb). Die Wavelet-Kohärenz wurde für Oxy- und Deoxyhämoglobin-Gehirnsignale berechnet. In der Kontrollprobe wurde eine weit verbreitete erhöhte Kohärenz für den Wettbewerb zwischen Eltern und Kindern beobachtet, und eine lokalere Kohärenz für die Kooperation zwischen Eltern und Kindern im frontopolaren Kortex. Verhaltenstechnisch wiesen Kinder mit ASD eine geringere motorische Synchronie auf als Kinder in der TD-Gruppe, jedoch wurden auf neurobiologischer Ebene keine signifikanten Gruppenunterschiede beobachtet. Um langfristig Biomarker für typische und atypische soziale Interaktionen zu identifizieren, sind weitere Forschungen notwendig, um die neurobiologischen Grundlagen der reduzierten Synchronie bei ASD zu untersuchen.