نقشه‌برداری از چشم‌انداز ژنتیکی اوتیسم

رمزگشایی اوتیسم از طریق ژن‌ها، حافظه و علم ذهن.

نکات کلیدی

• اوتیسم مسیرهای ژنتیکی متعددی دارد؛ هیچ ژن واحدی نمی‌تواند همه‌چیز را توضیح دهد.
• کشف‌های ژنتیکی، تفاوت‌های زیستی و شناختی را به یکدیگر پیوند می‌دهند.
• پشتیبانی‌های شخصی‌سازی‌شده از بینش‌های ژن‑مغز‑شناختی شکل می‌گیرند.

ژنتیک اوتیسم مدت‌هاست که یکی از پیچیده‌ترین معماهای علم نوروفروزش است. امروزه، قطعات این معما سریع‌تر از پیش به‌هم می‌پیوندند. پروژه‌های برجسته‌ای همچون ابتکار SPARK، به‌همراه پژوهش پیشگامانهٔ شناختی دنیل ال. شچتر، به ما کمک می‌کنند تا درک کنیم اوتیسم چگونه هم بر زیست‌شناسی و هم بر ذهن ما تأثیر می‌گذارد. اگرچه این خطوط پژوهشی از زوایای متفاوتی به اوتیسم می‌نگرند؛ یکی از سطح ژن‌ها و ارث‌بری و دیگری از ساختار حافظه و تخیل انسانی، ولی با هم در حال تغییر نگرش ما نسبت به معنای بودن یک فرد اوتیستیک هستند.

آشکارسازی ساختار ژنتیکی اوتیسم: وعدهٔ مطالعه SPARK

SPARK، که مخفف Simons Powering Autism Research for Knowledge است، یکی از پرآرمان‌ترین مطالعات ژنتیکی در تاریخ پژوهش‌های اوتیسم به حساب می‌آید. هدف آن به‌هیچ‌وجه کمتر از یک دستاورد بزرگ نیست. SPARK سعی دارد داده‌های ژنتیکی و رفتاری صدها هزار فرد مبتلا به اوتیسم و خانواده‌هایشان در سراسر ایالات متحده را جمع‌آوری کند تا واریانت‌های ژنتیکی متعددی را که به اختلال طیف اوتیسم (SPARK برای اوتیسم، بدون تاریخ) کمک می‌کنند، شناسایی کند. در یکی از چشم‌گیرترین یافته‌های اولیه خود، پژوهشگران SPARK گزارش دادند که تقریباً ۹ ٪ از شرکت‌کنندگانی که نمونهٔ آب‌نم ارائه کردند، یک واریانت ژنتیکی قوی مرتبط با اوتیسم را حمل می‌کردند (Wright et al., 2024). به عبارت دیگر، حدود یک نفر از هر ده نفر در این پژوهش، بینش ژنتیکی معناداری درباره ریشه‌های زیستی وضعیت خود به‌دست آورد.

جالب‌تر از این، داده‌های SPARK توانستند مطالعات گستردهٔ همبستگی ژنوم را قدرت بدهند که نواحی جدید خطر ژنتیکی شایع را آشکار کردند. این یافته‌ها فراتر از جهش‌های نادر و با اثر بالا رفت که پیش‌تر تصور می‌شدند بر چشم‌انداز ژنتیکی اوتیسم حکمرانی می‌کنند. این مطالعات نشان می‌دهند که اوتیسم ناشی از ترکیبی از اثرات ژنتیکی کوچک تا متوسط است که به‌هم می‌پیوندند (Wright et al., 2024). برخی واریانت‌ها به‌صورت خودجوش در کودک ظاهر می‌شوند که به عنوان جهش‌های de novo شناخته می‌شوند، در حالی که دیگران به‌صورت ظریف‌تری از طریق خانواده‌ها به ارث می‌رسند. الگوهای به‌دست‌آمده نشان‌دهندهٔ پیچیدگی هستند: افرادی که واریانت‌های با اثر بالا را حمل می‌کنند، احتمال بیشتری برای داشتن اختلالات تکاملی اضافی مانند ناتوانی ذهنی یا صرع دارند؛ در حالی که کسانی که واریانت‌های ارثی با اثر کمتر را دارند، ممکن است عوارض عصبی کمتری نشان دهند اما همچنان معیارهای اختلال طیف اوتیسم (ASD) را برآورده می‌کنند (SPARK برای اوتیسم، بدون تاریخ).

این تصویر لایه‌لایهٔ ژنتیکی به‌ما کمک می‌کند تا درک کنیم چرا اوتیسم بین افراد به‌شدت متفاوت به‌نظر می‌رسد. داده‌های رو به رشد SPARK نشان می‌دهند که اوتیسم نه تنها در حوزهٔ رفتاری، بلکه در یک طیف ژنتیکی نیز وجود دارد؛ به‌طوری‌که یک پیوستار از تأثیرات زیستی را در بر می‌گیرد، نه یک مسیر تشخیصی واحد. پژوهشگران برآورد می‌کنند که با پیشرفت‌های آینده در کشف ژن‌ها، تا ۳۰ ٪ موارد اوتیسم می‌توانند به زودی به علل ژنتیکی قابل شناسایی ردیابی شوند (SPARK برای اوتیسم، بدون تاریخ). این نسبت به یک دهه پیش که تنها تعداد کمی از واریانت‌های ژنتیکی شناخته شده بودند، گامی چشمگیر به جلو است.

نگاه شناختی شچتر: ارتباط حافظه

در حالی که SPARK به عمق ساختار مولکولی اوتیسم می‌پردازد، کار دنیل شچتر داستان را به سطح شناختی می‌برد؛ یعنی چگونگی ساخت و استفادهٔ مغز از حافظه و معنایی که این برای افراد مبتلا به اوتیسم دارد. شچتر (2007) به‌خاطر نظریهٔ خود مشهور است که می‌گوید حافظهٔ انسانی ضبطی کامل از گذشته نیست، بلکه یک فرایند پویا و بازسازی‌شو است. مطالعات برجستهٔ او «هفت گناه حافظه» را توصیف می‌کنند که شامل اشتباه در نسبت‌دهی، تعصب و پایداری می‌شود و نشان می‌دهند حافظه و تخیل سامانه‌های عصبی مشترکی دارند. به عبارت دیگر، وقتی به‌خاطر می‌آوریم، در برخی جنبه‌ها خلق می‌کنیم.

پس این ارتباط چه ربطی به اوتیسم دارد؟ در واقع، ارتباط بسیار زیادی دارد. پژوهشگران شناختی دریافتند که افراد مبتلا به اوتیسم غالباً حافظه و تخیل را به‌طرز متفاوتی پردازش می‌کنند. برخی در بازآفرینی جزئیات به‌طور ویژه‌ای توانمندند، اما ممکن است در پیوند دادن حافظه‌ها به زمینه‌های وسیع‌تر یا تصور سناریوهای آینده به همان شکل انعطاف‌پذیر افراد نوروتیپیک (بدون نقص) دشواری داشته باشند (Crane, Lind, & Bowler, 2013). ایده‌های شچتر چارچوبی برای درک این موضوع فراهم می‌کنند: اگر حافظه و تخیل به توانایی ترکیب انعطاف‌پذیر تجربیات گذشته در پیکربندی‌های جدید متکی باشند، اختلافات در سیم‌کشی عصبی و ژنتیکی این سامانه‌ها می‌تواند نحوه تجربهٔ زمان، حافظه و شبیه‌سازی ذهنی افراد اوتیستیک را شکل دهد.

تحقیقات شچتر بر این نکته تأکید دارند که شناخت یک فرایند زنده است، نه یک ویژگی ثابت. شناخت با توجه به زمینه، احساسات و توجه تغییر می‌کند. همه این فرایندها در اوتیسم می‌توانند به‌دلیل عوامل ژنتیکی و نوروبیولوژیکی پایه‌ای، مسیرهای متفاوتی را طی کنند. با ترکیب این بینش با یافته‌های ژنومی SPARK، تصویر کامل‌تری به‌دست می‌آید: ژن‌ها مغز را شکل می‌دهند، مغز شناخت را می‌سازد و شناخت تجربه را می‌سازد.

آینده چه می‌تواند به‌بار آورد

برای خانواده‌ها و پزشکان، پیامدها هم علمی و هم عمیقاً شخصی هستند. اوتیسم یک داستان واحد نیست؛ بلکه مجموعه‌ای از داستان‌هاست. نتایج SPARK نشان می‌دهند که یک ژن به‌ندرت می‌تواند توضیح کامل ارائه دهد. هر کشف، نخ دیگری به تارهای درک اضافه می‌کند. هم‌زمان، نگاه شچتر به ذهن به ما یادآوری می‌کند که تفاوت‌های سبک شناختی، چه در حافظه، چه در تخیل و چه در توجه، نقص نیستند بلکه تنوعی در نحوهٔ ساخت و عملکرد ذهن انسان هستند.

به‌نگاه آینده، پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که دههٔ پیشرو نقشه‌های ژنتیکی دقیق‌تری از اوتیسم فراهم می‌کند. داده‌های مقیاس بزرگ SPARK شاید به‌زودی تا ۴۰ ٪ از تأثیرات ژنتیکی پشت این اختلال را شناسایی کند، چرا که فن‌آوری‌های توالی‌یابی پیشرفت کرده‌اند. دانشمندان همچنین دوره‌ای را پیش‌بینی می‌کنند که در آن اطلاعات ژنتیکی و علوم شناختی عصب‌شناختی به‌هم می‌پیوندند. نمایهٔ ژنتیکی یک کودک می‌تواند روزی مداخلات پزشکی و رویکردهای آموزشی و درمانی را هدایت کند که بر پایهٔ شبکهٔ مغزی منحصربه‌فرد و سبک یادگیری او طراحی شده‌اند. درمان‌ها می‌توانند از استراتژی‌های رفتاری گسترده به برنامه‌های فردی و مبتنی بر بیولوژی تحول یابند؛ امری که اکنون بسیاری «روان‌پزشکی دقیق» می‌نامند.

منابع

Crane, L., Lind, S. E., & Bowler, D. M. (2013). به‌خاطر سپاری گذشته و تصور آینده در اختلال طیف اوتیسم. حافظه، 21(2), 157–166. https://doi.org/10.1080/09658211.2012.712976

Schacter, D. L. (2007). عصب‌شناسی شناختی حافظه سازنده: به‌خاطر سپاری گذشته و تصور آینده. انتقالات فلسفی انجمن سلطنتی B: علوم زیستی، 362(1481), 773–786. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2087

SPARK برای اوتیسم. (بدون تاریخ). آزمون ژنتیکی افراد اوتیستیک چه چیزهایی را روشن کرده است؟ بنیاد Simons برای ارتقاء پژوهش اوتیسم (SPARK). دریافت‌شده در ۹ نوامبر ۲۰۲۵.

Wright, J. R., Astrovskaya, I., Barns, S. D., Goler, A., Zhou, X., Shu, C., … کنسرسیوم SPARK. (2024). بازگشت نتایج پژوهش ژنتیکی در ۲۱٬۵۳۲ فرد مبتلا به اوتیسم. ژنتیک در پزشکی، 26(10), 101202. doi.org/110.1016/j.gim.2024.101202