Bisakah Kita Menilai Autisme pada Anak dengan Tes Refleks Mata Sederhana?

Para ilmuwan di UC San Francisco mungkin telah menemukan cara baru untuk menguji autisme dengan mengukur bagaimana mata anak-anak bergerak ketika mereka menoleh. Mereka menemukan bahwa anak-anak yang membawa varian gen yang terkait dengan autisme parah sangat sensitif terhadap gerakan ini. Gen tersebut, SCN2A, membuat saluran ion ditemukan di seluruh otak, termasuk area yang mengoordinasikan gerakan, yang disebut otak kecil. Saluran ion memungkinkan muatan listrik mengalir masuk dan keluar sel dan merupakan hal mendasar dalam cara kerjanya. Beberapa varian gen ini juga dikaitkan dengan epilepsi parah dan disabilitas intelektual. Para peneliti menemukan bahwa anak-anak dengan varian ini memiliki bentuk refleks yang tidak biasa yang menstabilkan pandangan saat kepala bergerak, yang disebut refleks vestibulo-okular (VOR). Pada anak autis, mereka terlihat melampaui batas, dan hal ini dapat diukur dengan alat pelacak mata yang sederhana. Temuan ini dapat membantu memajukan penelitian mengenai autisme, yang mempengaruhi 1 dari setiap 36 anak di Amerika Serikat. Dan dapat membantu mendiagnosis anak lebih dini dan lebih cepat dengan metode yang hanya mengharuskan mereka memakai helm dan duduk di kursi. “Kami dapat mengukurnya pada anak-anak dengan autisme yang tidak bisa atau tidak bisa atau tidak mau mengikuti instruksi,” kata Kevin Bender, PhD, seorang profesor di UCSF Weill Institute for Neurosciences dan salah satu penulis senior studi tersebut. 26 Februari 2023 di Neuron. “Ini bisa menjadi terobosan baru baik di klinik maupun laboratorium.” Chenyu Wang, PhD (kiri) dan Kevin Bender, PhD (kanan) mengukur refleks vestibulo-okular (VOR) Adalyn, usia 4 tahun. Para peneliti menemukan bahwa anak autis akibat mutasi pada gen SCN2A memiliki VOR yang hipersensitif dibandingkan dengan anak-anak neurotipikal seperti Adalyn. Tes VOR sederhana suatu hari nanti dapat digunakan untuk memudahkan penandaan diagnosis dan pengobatan pada anak-anak. Adik perempuan Adalyn, Aftyn yang berusia 8 tahun, juga menjadi sukarelawan untuk penelitian ini (gambar halaman atas). Kakak beradik ini mengambil bagian dalam penelitian untuk mengenang saudara perempuan mereka, Gracyn, yang meninggal karena mutasi SCN2A pada tahun 2022. Tanda autisme pada refleks mata Dari ratusan mutasi gen yang terkait dengan autisme, varian gen SCN2A termasuk yang paling banyak. umum. Karena autisme mempengaruhi komunikasi sosial, para ahli saluran ion seperti Bender berfokus pada lobus frontal otak, yang mengontrol bahasa dan keterampilan sosial pada manusia. Namun tikus dengan varian gen SCN2A yang terkait dengan autisme tidak menunjukkan perbedaan perilaku yang signifikan terkait dengan wilayah otak tersebut. Hasil pertama ini, dengan menggunakan refleks ini sebagai proksi autisme, menunjukkan jendela awal untuk terapi masa depan yang membuat otak berkembang kembali ke jalurnya.” Chenyu Wang, PhD Chenyu Wang, seorang mahasiswa pascasarjana UCSF di laboratorium Bender dan penulis pertama studi ini , memutuskan untuk melihat apa yang dilakukan varian SCN2A pada otak kecil tikus. Guy Bouvier, PhD, spesialis otak kecil di UCSF dan salah satu penulis senior makalah tersebut, telah memiliki peralatan yang diperlukan untuk menguji perilaku yang dipengaruhi oleh otak kecil, seperti VOR . VOR sederhananya dipicu. Goyangkan kepala dan mata Anda akan tetap terpusat. Namun, pada tikus dengan varian SCN2A, para peneliti menemukan bahwa refleks ini sangat sensitif. Ketika tikus ini diputar ke satu arah, mata mereka seimbang dengan sempurna , berputar ke arah yang berlawanan. Namun peningkatan sensitivitas ini harus dibayar mahal. Biasanya, sirkuit saraf di otak kecil dapat menyempurnakan refleks bila diperlukan, misalnya untuk memungkinkan mata fokus pada objek bergerak sementara kepala juga bergerak. Namun, pada tikus SCN2A, sirkuit ini diblokir, sehingga refleks menjadi kaku. Hasil yang diperoleh pada tikus hampir sama sempurnanya dengan anak-anak autis. Wang dan Bender telah menemukan sesuatu yang langka: perilaku yang muncul dari varian gen SCN2A yang mudah diukur pada tikus. Tapi apakah itu berhasil pada manusia? Mereka memutuskan untuk mengujinya dengan kamera pelacak mata yang dipasang di helm. Wang mengatakan hal ini merupakan sebuah “tembakan dalam kegelapan”, karena kedua ilmuwan tersebut belum pernah melakukan penelitian pada manusia. Bender meminta beberapa keluarga dari FamilieSCN2A Foundation, kelompok advokasi keluarga terkemuka untuk anak-anak dengan varian SCN2A di AS, untuk berpartisipasi. Lima anak dengan autisme SCN2A dan 11 saudara kandung neurotipikal mereka menjadi sukarelawan. Wang dan Bender bergiliran memutar anak itu ke kiri dan ke kanan di kursi kantor mengikuti irama metronom. VOR bersifat hipersensitif pada anak-anak autis tetapi tidak pada saudara kandungnya yang neurotipikal. Para ilmuwan dapat mengetahui anak mana yang mengidap autisme hanya dengan mengukur seberapa jauh mata mereka bergerak sebagai respons terhadap putaran kepala. Pengobatan CRISPR pada tikus Para ilmuwan juga ingin melihat apakah mereka dapat mengembalikan refleks mata normal pada tikus dengan teknologi berbasis CRISPR yang mengembalikan ekspresi gen SCN2A di otak kecil. Ketika mereka merawat tikus SCN2A berusia 30 hari – yang setara dengan masa remaja akhir pada manusia – VOR mereka menjadi tidak terlalu kaku tetapi masih sangat sensitif terhadap gerakan tubuh. Namun ketika mereka merawat tikus SCN2A berusia 3 hari – anak usia dini pada manusia – refleks mata mereka benar-benar normal. “Hasil pertama ini, dengan menggunakan refleks ini sebagai proksi autisme, menunjukkan jendela awal untuk terapi masa depan yang membuat otak berkembang kembali ke jalurnya,” kata Wang. Masih terlalu dini untuk mengatakan apakah pendekatan seperti itu suatu hari nanti dapat digunakan untuk mengobati autisme secara langsung. Namun tes refleks mata dengan sendirinya dapat membuka jalan menuju diagnosis autisme yang lebih tepat untuk anak-anak masa kini, sehingga menyelamatkan keluarga dari perjalanan diagnosis yang panjang. “Jika penilaian seperti ini berhasil dilakukan pada anak-anak dengan autisme non-verbal berat, ada harapan bahwa penilaian ini dapat diterapkan secara lebih luas,” kata Bender. Untuk pendanaan dan paparan, lihat makalah. Penulis UCSF lainnya adalah Kimberly D. Derderian, Elizabeth Hamada, Xujia Zhou, Andrew D. Nelson, Henry Kyoung, dan Nadav Ahituv. Guy Bouvier saat ini adalah profesor ilmu saraf di Université Paris-Saclay, Prancis.