نقشه‌برداری از چشم‌انداز ژنتیکی اوتیسم

کدگشایی اوتیسم از طریق ژن‌ها، حافظه و علم ذهن

نکات کلیدی

• اوتیسم شامل مسیرهای ژنتیکی متعددی است؛ هیچ ژن واحدی نمی‌تواند همهٔ آن را توضیح دهد.
• یافته‌های ژنتیکی در حال پیوند دادن اختلافات زیست‌شناختی و شناختی هستند.
• پشتیبانی‌های شخصی‌سازی‌شده از بینش‌های ژن‑مغز‑شناختی شکل می‌گیرند.

ژنتیک اوتیسم مدت‌هاست که یکی از پیچیده‌ترین معماها در علوم نورودوانشگاهی محسوب می‌شود. امروزه، قطعات این معما سریع‌تر از پیش به هم می‌پیوندند. پروژه‌های بزرگ مانند ابتکار SPARK، به همراه پژوهش‌های پیشرو در حوزه شناختی توسط دنیل ال. شاکتر، به ما کمک می‌کنند تا درک کنیم اوتیسم چگونه هر دو جنبهٔ زیست‌شناسی و ذهن ما را در بر می‌گیرد. اگرچه این مسیرهای پژوهشی از زوایای متفاوتی به اوتیسم می‌نگرند؛ یکی از سطح ژن‌ها و وراثت و دیگری از ساختار حافظه و تخیل انسانی، در مجموع، به ما نحوهٔ تفکر‌مان دربارهٔ معنای اوتیسم بودن را دگرگون می‌کنند.

کشف ساختار ژنتیکی اوتیسم: وعدهٔ مطالعهٔ SPARK

SPARK، که مخفف Simons برای تقویت پژوهش اوتیسم به منظور دانش است، یکی از جسورانه‌ترین مطالعات ژنتیکی در تاریخ پژوهش‌های اوتیسم را نشان می‌دهد. هدف آن به‌دوش‌دست شگرفی است. SPARK سعی می‌کند تا داده‌های ژنتیکی و رفتاری صدها هزار فرد مبتلا به اوتیسم و خانواده‌هایشان را در سراسر ایالات متحده جمع‌آوری کند تا انواع متغیرهای ژنتیکی متعددی که به اختلال طیف اوتیسم کمک می‌کنند، شناسایی کند (SPARK for Autism، بدون تاریخ). در یکی از نخستین یافته‌های چشمگیر این پروژه، پژوهشگران SPARK گزارش کردند که تقریباً ۹ درصد از شرکت‌کنندگانی که نمونه‌های آب‌نمک ارائه داده‌اند، حامل یک گونهٔ ژنتیکی پیوندی قوی با اوتیسم بودند (Wright et al., 2024). به عبارت دیگر، حدود یک نفر از هر ده نفر در این مطالعه، بینش ژنتیکی معناداری دربارهٔ ریشه‌های زیستی وضعیت خود دریافت کردند.

جالب‌تر از این، داده‌های SPARK امکان انجام مطالعات گستردهٔ همبستگی سرتاسری ژنوم را فراهم کردند که نواحی جدید خطر ژنتیکی رایج را کشف کرده‌اند. این یافته‌ها فراتر از جهش‌های نادر و با اثرگذار بالا که قبلاً تصور می‌شدند چشم‌انداز ژنتیکی اوتیسم را تسلط می‌کنند، پیش می‌روند. این مطالعات نشان می‌دهند که اوتیسم توسط ترکیبی از اثرات ژنتیکی کوچک تا متوسط که به‌هم‌پیوسته عمل می‌کنند، ایجاد می‌شود (Wright et al., 2024). برخی از گونه‌ها به‌صورت خودبه‌خودی در یک کودک ظاهر می‌شوند که به آن‌ها جهش‌های de novo گفته می‌شود، در حالی که دیگران به‌صورت ارثی و به شکل‌های ظریف‌تری از طریق خانواده‌ها منتقل می‌شوند. الگویی که به‌ظاهر می‌آید پیچیدگی است: افرادی که حامل گونه‌های با اثرگذار بالا هستند، احتمال بیشتری دارند که با شرایط توسعه‌ای دیگر مانند ناتوانی ذهنی یا صرع همراه باشند، در حالی که افرادی که گونه‌های ارثی با اثر کمتر را دارند، ممکن است عوارض نورولوژیکی کمتری نشان دهند اما همچنان معیارهای اوتیسم را برآورده می‌کنند (SPARK for Autism، بدون تاریخ).

این تصویر لایه‌ای از ژنتیک به ما کمک می‌کند تا درک کنیم چرا اوتیسم در هر فرد به‌طرز چشمگیری متفاوت است. داده‌های در حال رشد SPARK نشان می‌دهند که اوتیسم نه تنها یک طیف رفتاری دارد، بلکه یک طیف ژنتیکی نیز دارد که شامل پیوستگی‌ای از تأثیرات زیستی است و نه مسیر تشخیص واحدی. پژوهشگران برآورد می‌کنند که با پیشرفت‌های آینده در کشف ژن‌ها، ممکن است تا ۳۰ درصد از موارد اوتیسم به زودی به علل ژنتیکی قابل شناسایی منسوب شوند (SPARK for Autism، بدون تاریخ). این پیشرفت نسبت به ده سال پیش که تنها تعداد محدودی از گونه‌های ژنتیکی شناخته شده بود، جهش چشمگیری است.

نگاه شناختی شاکتر: پیوند حافظه

در حالی که SPARK در عمق ساختار مولکولی اوتیسم نفوذ می‌کند، کار دنیل شاکتر داستان را به سطح شناختی می‌برد و به چگونگی ساخت و استفادهٔ مغز از حافظه و معنای آن برای افراد مبتلا به اوتیسم می‌پردازد. شاکتر (۲۰۰۷) به‌خاطر نظریهٔ خود که حافظهٔ انسانی نه یک ضبط کامل از گذشته است، بلکه یک فرایند پویاست و بازسازی‌شده، شناخته می‌شود. مطالعات برجستهٔ او «هفت گناه حافظه» را توصیف می‌کند که شامل اشتباه در انتساب، جانبداری، و پایداری می‌شود، و نشان می‌دهد که حافظه و تخیل سامانه‌های عصبی استانداردی را به‌اشتراک می‌گذارند. به عبارت دیگر، هنگام به‌خاطره آوردن، ما به‌نوعی نیز خلق می‌کنیم.

پس این موضوع چه ارتباطی با اوتیسم دارد؟ همان‌قدر که می‌بینیم، بسیار مهم است. پژوهشگران شناختی دریافته‌اند که افراد مبتلا به اوتیسم اغلب حافظه و تخیل را به‌صورت متفاوتی پردازش می‌کنند. برخی در بازپردازی دقیق جزئیات توانایی ویژه‌ای دارند، اما ممکن است در پیوند دادن خاطرات به زمینه‌های گسترده‌تر یا تخیل سناریوهای آینده به همان‌چنین انعطاف‌پذیری که افراد نوروتیپیک نشان می‌دهند، دشواری داشته باشند (Crane, Lind, & Bowler, 2013). ایده‌های شاکتر چارچوبی برای درک این امر فراهم می‌آورد: اگر حافظه و تخیل به توانایی ترکیب انعطاف‌پذیر تجربه‌های گذشته در پیکربندی‌های جدید وابسته باشند، تفاوت‌های موجود در سیمای عصبی و ژنتیکی این سامانه‌ها می‌تواند شکل‌گیری تجربهٔ زمان، حافظه و شبیه‌سازی ذهنی افراد اوتیستیک را تحت‌الشعاع قرار دهد.

تحقیقات شاکتر بر این نکته تأکید دارد که شناخت یک فرایند زنده است، نه ویژگی‌ای ثابت. این فرایند با زمینه، احساس و توجه تغییر می‌کند. همه اینها فرایندهایی هستند که در اوتیسم ممکن است به‌دلیل عوامل ژنتیکی و نوروبیولوژیک زیرین، مسیرهای متفاوتی را طی کنند. با ترکیب این بینش با یافته‌های ژنومی SPARK، تصویر جامع‌تری به‌نظر می‌رسد: ژن‌ها مغز را شکل می‌دهند، مغز شناخت را شکل می‌دهد و شناخت تجربه را می‌سازد.

چشم‌انداز آینده

برای خانواده‌ها و بالینی‌ها، پیامدها هم علمی و هم عمیقاً شخصی هستند. اوتیسم یک روایت واحد نیست، بلکه مجموعه‌ای از روایت‌هاست. نتایج SPARK نشان می‌دهد که یک ژن واحد به‌ندرت می‌تواند توضیح کامل ارائه دهد. هر کشف، نخ دیگری به بافتن تاروپود درک اضافه می‌کند. در عین حال، دیدگاه شاکتر نسبت به ذهن به ما یادآوری می‌کند که اختلافات در سبک شناختی، چه در حافظه، تخیل یا توجه، نقصی نیستند، بلکه تنوعی در نحوهٔ ساخت و عملکرد ذهن‌های انسانی هستند.

به‌نگاه به آینده، پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که دههٔ آینده، نقشه‌های ژنتیکی دقیق‌تری از اوتیسم ارائه دهد. داده‌های مقیاس‌پذیر SPARK ممکن است به‌زودی تا ۴۰ درصد از تأثیرات ژنتیکی پشت این وضعیت را شناسایی کند که با پیشرفت تکنیک‌های توالی‌یابی امکان‌پذیر است. دانشمندان همچنین دوران‌ای را پیش‌بینی می‌کنند که در آن اطلاعات ژنتیکی و علوم عصب‌شناسی شناختی به‌هم می‌پیوندند. پروفایل ژنتیکی یک کودک ممکن است روزی راهنمایی برای مداخلات پزشکی و رویکردهای آموزشی و درمانی باشد که بر پایهٔ شبکهٔ مغزی منحصر به‌فرد و سبک یادگیری او طراحی شده‌اند. درمان‌ها می‌توانند از استراتژی‌های کلی رفتاری به برنامه‌های فردی، مبتنی بر علّیت زیستی، تحول یابند — چیزی که امروزه «روانپزشکی دقیق» نامیده می‌شود.

منابع

Crane, L., Lind, S. E., & Bowler, D. M. (۲۰۱۳). به‌خاطرسازی گذشته و تصور آینده در اختلال طیف اوتیسم. حافظه، ۲۱(۲), ۱۵۷–۱۶۶. https://doi.org/10.1080/09658211.2012.712976

Schacter, D. L. (۲۰۰۷). نوروسیاست شناختی حافظهٔ سازنده: به‌خاطرسازی گذشته و تصور آینده. مقالات فلسفی انجمن سلطنتی B: علوم زیستی، ۳۶۲(۱۴۸۱), ۷۷۳–۷۸۶. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2087

SPARK for Autism. (بدون تاریخ). آزمون ژنتیکی افراد اوتیستیک چه افشا کرده است؟ بنیاد سیمونز برای تقویت پژوهش اوتیسم به منظور دانش (SPARK). دریافت شده در ۹ نوامبر ۲۰۲۵.

Wright, J. R., Astrovskaya, I., Barns, S. D., Goler, A., Zhou, X., Shu, C., … SPARK Consortium. (۲۰۲۴). بازگشت نتایج پژوهش‌های ژنتیکی در ۲۱,۵۳۲ فرد مبتلا به اوتیسم. ژنتیک در پزشکی، ۲۶(۱۰), 101202. doi.org/110.1016/j.gim.2024.101202