Autisme Berkaitan dengan Kelebihan Neuron pada Korteks Prefrontal

"Karena neuron kortikal baru tidak dihasilkan setelah kelahiran, maka peningkatan jumlah neuron pada anak autisme telah terjadi pada proses kehamilan."

Sebuah studi dari para peneliti di University of California, Autism Center of Excellence San Diego, menunjukkan bahwa pertumbuhan otak pada anak penderita autis melibatkan jumlah neuron yang berlebihan di area otak yang berhubungan dengan sosial, komunikasi dan perkembangan kognitif.

Para ilmuwan menemukan kelebihan 67 persen sel kortikal – sejenis sel otak yang hanya terbentuk sebelum kelahiran – pada anak-anak penderita autisme. Temuan ini menunjukkan bahwa gangguan tersebut mungkin timbul dari proses kehamilan yang kacau, demikian menurut ketua peneliti Eric Courchesne, PhD, profesor ilmu saraf di UC San Diego School of Medicine dan direktur Autism Center of Excellence.

Dengan mengandalkan penghitungan langsung jumlah sel secara cermat, studi ini – yang akan dipublikasikan dalam Journal of American Medical Society (JAMA), 9 November, dan sebagian didanai oleh Institut Kesehatan Nasional – menegaskan teori yang relatif baru tentang kemungkinan penyebab autisme.

Lingkar kepala kecil saat lahir, diikuti dengan peningkatan mendadak dan berlebihan pada lingkar kepala selama tahun pertama kehidupan, pertama kali dikaitkan dengan perkembangan autisme oleh tim Courchesne pada tahun 2003, dalam sebuah makalah yang dipublikasikan dalam JAMA.

Dalam studi baru ini, Courchesne dan rekan-rekannya membandingkan jaringan postmortem dari korteks prefrontal milik tujuh anak laki-laki, usia 2 hingga 16 tahun, yang menderita autisme, dengan enam anak laki-laki yang bertumbuh secara normal. Korteks prefrontal merupakan bagian lapisan terluar kortikal otak, yang terdiri dari satu-sepertiga dari semua materi abu-abu kortikal. Lapisan ini merupakan bagian otak yang terlibat dalam sosial, bahasa, komunikasi, fungsi afektif dan kognitif – fungsi yang paling mendapat gangguan pada autisme.

“Penelitian pencitraan otak pada anak-anak penderita autisme telah menunjukkan pertumbuhan yang berlebihan dan disfungsi pada korteks prefrontal serta area-area otak lainnya,” kata Courchesne. “Namun penyebab yang mendasarinya pada tingkat sel otak tetaplah misteri. Perkiraan terbaik adalah pertumbuhan korteks prefrontal yang berlebihan mungkin dikarenakan kelebihanan abnormal sel-sel otaknya, namun ini belum pernah diuji sebelumnya.”

Dengan menggunakan sistem komputerisasi analisis canggih yang dikembangkan oleh Peter Mouton, PhD, dari University of South Florida, studi ini menemukan bahwa anak-anak penderita autisme memiliki kelebihan neuron hingga 67 persen pada korteks prefrontalnya. Otak anak-anak autis juga lebih berat dibandingkan anak-anak yang bertumbuh secara normal pada usia yang sama.

“Karena neuron kortikal baru tidak dihasilkan setelah kelahiran, maka peningkatan jumlah neuron pada anak autisme telah terjadi pada proses kehamilan,” kata Courchesne. Dia menjelaskan bahwa proliferasi (perkembangan) neuron tersebut bersifat eksponensial antara kehamilan 10 minggu dan 20 minggu, dan biasanya menghasilkan peluapan neuron pada poin dalam perkembangan janin ini. Namun, selama trimester ketiga kehamilan dan kehidupan awal bayi, sekitar setengah dari neuron biasanya dikeluarkan dalam proses yang disebut apoptosis (kematian sel). Kegagalan dari proses perkembangan awal yang penting ini akan menciptakan kelebihan patologis neuron kortikal yang besar.

“Kelebihan sel-sel otak ditemukan pada setiap anak autisme yang kami pelajari,” kata Courchesne. “Selagi kami menduga bahwa pada akhirnya tidak setiap anak penderita autisme yang akan menunjukkan hal ini, penelitian kami ini malah menunjukkan bahwa kelebihan abnormal sel-sel otak itu cukup umum di antara anak-anak autisme. Ini adalah temuan yang menarik karena, jika penelitian masa depan dapat menentukan mengapa jumlah berlebihan sel-sel otak telah terjadi sejak awal, maka ini akan berdampak besar pada pemahaman terhadap autisme, dan mungkin bisa mengembangkan pengobatan baru.”

Jalan potensial untuk studi di masa depan meliputi mekanisme molekuler dan genetik yang terlibat dalam mengatur produksi neuron awal atau dalam pengelolaan atrisi sel normal yang terjadi pada akhir kehamilan dan selama awal-awal kehidupan.

Kredit: National Institutes of Health
Jurnal: Eric Courchesne, Peter R. Mouton, Michael E. Calhoun, Katerina Semendeferi, Clelia Ahrens-Barbeau, Melodie J. Hallet, Cynthia Carter Barnes, Karen Pierce. Neuron Number and Size in Prefrontal Cortex of Children With Autism. JAMA. 2011;306(18):2001-2010. DOI: 10.1001/jama.2011.1638

faktailmiah.com