Autism kan förbättra kognitiva prestationer och vi kanske äntligen vet varför: ScienceAlert

Autism är en neuroutvecklingsskillnad förknippad med specifika upplevelser och egenskaper.

Under decennier har autismforskning fokuserat på beteendemässiga, kognitiva, sociala och kommunikationssvårigheter. Dessa studier visade på hur autister möter problem med vardagliga sysslor som autistiska (dvs icke-autistiska) personer inte möter. Vissa svårigheter kan inkludera att känna igen känslor eller sociala signaler.

Men viss forskning, inklusive vår egen studie, har utforskat specifika fördelar med autism. Studier har visat att på vissa kognitiva uppgifter presterar autister bättre än autister. Autistiska personer kan ha större framgång att identifiera en enkel form inbäddad i en mer komplex design, arrangera block av olika former och färger, eller upptäcka ett objekt i en rörig visuell miljö (liknande Where’s Wally?). Denna förbättrade prestanda har registrerats hos spädbarn så unga som nio månader gamla som visar nya tecken på autism.

Hur och varför gör autistiska individer så bra på dessa uppgifter? Svaret kan vara överraskande: mer “neuralt brus”.

Vad är neuralt brus?

I allmänhet, när du tänker på brus, tänker du förmodligen på hörselbrus, upp- och nedgångarna i amplituden för frekvenserna för det ljud vi hör.

Något liknande händer i hjärnan med slumpmässiga fluktuationer i neuronaktivitet. Detta kallas neuralt brus.

Detta brus är alltid närvarande och bidrar till all hjärnaktivitet som orsakas av saker vi ser, hör, luktar och rör. Detta innebär att i hjärnan kommer en identisk stimulans som presenteras flera gånger inte att utlösa exakt samma aktivitet. Ibland är hjärnan mer aktiv, ibland mindre. Faktum är att även svaret på en enda stimulans eller händelse kommer att fluktuera kontinuerligt.

Neuralt brus vid autism

Det finns många källor till neuralt brus i hjärnan. Dessa inkluderar hur nervceller blir upphetsade och lugna igen, förändringar i nivåer av uppmärksamhet och upphetsning och biokemiska processer på cellnivå, bland annat. En färdig hjärna har mekanismer för att hantera och använda detta brus. Till exempel kan celler i hippocampus (hjärnans minnessystem) använda neuralt brus för att förbättra minneskodning och hämtning.

Bevis på högt neuralt brus vid autism kan ses i elektroencefalografi (EEG)-inspelningar, där förhöjda nivåer av neurala fluktuationer observerades hos autistiska barn. Detta innebär att deras neurala aktivitet är mindre förutsägbar och visar ett bredare aktivitetsområde (större toppar och dalar) som svar på samma stimulans.

Enkelt uttryckt, om vi föreställer oss EEG-svar som en ljudvåg, skulle vi förvänta oss att se små upp- och nedgångar (amplitud) i de färdiga hjärnorna varje gång de stöter på en stimulans. Men autistiska hjärnor verkar visa större upp- och nedgångar, vilket visar en större amplitud av neuralt brus.

Många studier har kopplat denna bullriga autistiska hjärna till kognitiva, sociala och beteendesvårigheter.

Men kan buller vara en fördel?

Diagnosen autism har en lång klinisk historia. En förändring från den medicinska modellen till en mer social har också sett förespråkande för att omformulera den som en skillnad, snarare än en störning eller brist. Denna förändring har också kommit in i autismforskningen. Neurobekräftelseforskning kan undersöka unikheten och styrkorna med neurodivergens.

Psykologi- och perceptionsforskaren David Simmons och hans kollegor vid University of Glasgow var de första som antydde att även om högt neuralt brus generellt sett är en nackdel vid autism, kan det ibland ge fördelar på grund av ett fenomen som kallas stokastisk resonans. Det är här optimala mängder brus kan förbättra prestandan. Enligt denna teori kan högt neuronalt brus i den autistiska hjärnan förbättra prestanda på vissa kognitiva uppgifter.

Vår forskning 2023 utforskar denna idé. Vi rekryterade deltagare från den allmänna befolkningen och undersökte deras prestationer på uppgifter om brevdetektering. Samtidigt mäter vi deras nivå av autistiska drag.

Vi genomförde två bokstavsdetekteringsexperiment (ett i ett laboratorium och ett online) där deltagarna var tvungna att identifiera en bokstav när den visades i bakgrundsvisuell statik av olika intensitet.

Genom att använda statisk, lägger vi till ytterligare visuellt brus till det neurala brus som redan finns i våra deltagares hjärnor. Vi antog att visuellt brus skulle pressa deltagare med lågt internt hjärnljud (eller låga autistiska drag) att prestera bättre (som föreslagits av tidigare forskning om stokastisk resonans). Den mest intressanta förutsägelsen var att brus inte skulle hjälpa människor som redan hade mycket hjärnbrus (dvs de med höga autistiska egenskaper), eftersom deras eget neurala brus redan garanterade optimal prestanda.

Faktum är att ett av våra experiment visade att personer med högt neuralt brus (höga autistiska egenskaper) inte gynnades av det extra bruset. Dessutom visade de överlägsen prestanda (högre noggrannhet) jämfört med personer med lågt neuralt brus när den extra visuella statiken var låg. Detta tyder på att deras eget neurala brus redan har orsakat en naturlig stokastisk resonanseffekt, vilket resulterar i bättre prestanda.

Det är viktigt att notera att vi inte inkluderade kliniskt diagnostiserade autistiska deltagare, men totalt sett visar vi att teorin om förbättrad prestation på grund av stokastisk resonans vid autism har fördelar.

Varför är detta viktigt?

Autister möter okunnighet, fördomar och diskriminering som kan skada deras välbefinnande. Dålig fysisk och psykisk hälsa, minskade sociala kontakter och ökad “kamouflering” av autistiska egenskaper är några av de negativa effekterna som autister möter.

Därför kan forskning som lyfter fram och undersöker autismens inneboende styrkor bidra till att minska stigmatisering, tillåta autister att vara sig själva och inse att autister inte behöver “fixas”.

Den autistiska hjärnan är annorlunda. Det har begränsningar, men det har också sina styrkor.Konversationen

Pratik Raul, doktorand, University of Canberra; Jeroen van Boxtel, docent, University of Canberra, och Jovana Acevska, Graduate Honours Student, University of Canberra

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *