Analisis Komputer Pola EEG menunjukkan Uji Diagnostik Potensial Autisme Anak Usia Dua Tahun
Suka dengan artikel ini?
Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh. Login
Rabu, 4 Juli 2012 - Pengujian EEG yang diterima luas dapat membedakan anak autism dari anak neurotipikal hingga usia 2 tahun, berdasarkan hasil studi Rumah Sakit Anak Boston.
Peneliti Frank H. Duffy, MD, dari jurusan Neurologi dan Heidelise Als, PhD, dari jurusan psikiatri di Rumah Sakit Anak Boston, membandingkan data EEG kasar dari 430 anak autism dengan 554 subjek kontrol, berusia 2 hingga 12 tahun, dan menemukan kalau anak penderita autism memiliki pola EEG yang konsisten menunjukkan berubahnya keterhubungan antara daerah otak – umumnya, koneksi berkurang dibandingkan kontrol.
Sementara konektivitas berubah terjadi di otak pada anak autisme, daerah bahasa belahan otak kiri tetap, menunjukkan konektivitas berkurang dibandingkan dengan anak neurotipikal, konsisten dengan penelitian pencitraan neuro. Temuan ini diterbitkan tanggal 26 Juni dalam jurnal online BMC Medicine.
Duffy dan Als berfokus pada anak dengan autisme klasik yang dirujuk untuk EEG oleh ahli neurologi, psikolog, atau pediatrik perkembangan untuk menghilangkan gangguan kejang. Mereka yang didiagnosis gangguan kejang dikeluarkan, begitu juga anak penderita sindrom Asperger dan autism fungsi tinggi, yang cenderung mendominasi (dan membelokkan) literatur yang ada karena mereka relatif mudah untuk dipelajari. Para peneliti juga mengeluarkan anak dengan sindrom genetik terkait autism (seperti Fragile X atau sindrom Rett), anak dirawat untuk penyakit utama lainnya, yang mengalami gangguan inderawi seperti kebutaan dan ketulian, serta mereka yang sedang dalam pengobatan.
“Kami mempelajari anak autistik tipikal dengan melihat spesialis perilaku – anak yang secara tipikal tidak bekerjasama dengan baik dengan EEG dan sangat sulit dipelajari,” kata Duffy. “Tidak ada yang telah mempelajari sampel besar anak ini dengan EEG, sebagian karena sulitnya memperoleh perekaman EEG dari mereka.”
Para peneliti menggunakan teknik yang dikembangkan di Rumah Sakit Anak Boston untuk memperoleh rekaman EEG saat terjaga dari anak autisme, seperti membolehkan mereka istirahat. Mereka memakai algoritma komputer untuk menyetel gerakan tubuh dan mata anak dan aktivitas ototnya, yang dapat mengganggu pembacaan EEG.
Untuk mengukur konektivitas di otak, Duffy dan Als membandingkan pembacaan EEG dari berbagai elektroda yang diletakkan di kulit kepala anak, dan mengkuantifikasi derajat dimana ada dua sinyal EEG – dalam bentuk gelombang – diselaraskan, yang disebut koherensi. Bila dua atau lebih gelombang naik dan turun bersamaan seiring waktu, ini menunjukkan kalau daerah otak tersebut sangat berhubungan. (Duffy mengibaratkan koherensi dua orang yang menyanyi “Mary Had a Little Lamb” bersama-sama. Bila mereka dapat melihat dan mendengar satu sama lain, mereka lebih mungkin bernyanyi selarasa – jadi koherensi mereka tinggi.)
Dalam semuanya, memakai teknik komputasi, para peneliti membuat pembacaan koherensi lebih dari 4 ribu kombinasi sinyal elektroda unik, dan mencari yang terlihat beraneka ragam bagi sebagian besar anak. Dari sini, mereka menemukan 33 faktor koherensi yang secara konsisten membedakan anak dengan autisme dari kontrol, pada semua kelompok usia (2 hingga 4, 4 hingga 6, dan 6 hingga 12 tahun).
Duffy dan Als mengulang analisis mereka 10 kali, membagi populasi studi mereka menjadi separuhnya untuk menentukan faktor-faktor, separuhnya lagi untuk menguji dan memvalidasinya. Tiap kali, skema klasifikasinya tervalidasi.
“Faktor-faktor ini memungkinkan kami membuat aturan pembeda yang sangat signifikan dan sangat dapat diulang,” kata Duffy. “Ia tidak mengambil apapun kecuali sebuah EEG – sisanya komputasional. Pilihan variabel kami sepenuhnya bebas bias – data memberi tahu kami apa yang harus kami lakukan.”
Para peneliti percaya temuan mereka dapat menjadi landasan uji diagnostik yang objektif di masa depan untuk menguji autisme, khususnya pada anak ketika ukuran berbasis perilaku tidak handal. Tujuan segera mereka adalah mengulang studi mereka pada anak dengan sindrom Asperger dan melihat apakah pola EEG mereka sama atau berbeda dengan autisme. Mereka juga berencana mengevaluasi anak yang autismenya berasosiasi dengan kondisi seperti tuberous sklerosis, sindrom fragile X, dan kelahiran sangat prematur.
Sumber berita:
Referensi lanjut:
Frank H Duffy and Heidelise Als. A stable pattern of EEG spectral coherence distinguishes children with autism from neuro-typical controls – a large case control study. BMC Medicine, 2012 (in press) [link]
- Urutan Genom Coelacanth Menginformasikan Evolusi Vertebrata Darat
- Misi Kepler NASA: Tiga Planet Berukuran Super-Bumi Ditemukan Dalam Zona Layak Huni
- Teknik Ultra-cepat Menyingkap Prinsip-prinsip Perancangan dalam Biologi Kuantum
- Studi Telur Mengungkap Eratnya Hubungan Evolusi Antara Burung dan Dinosaurus
- Ilmuwan Membentuk Sel-sel Saraf Baru – Langsung di Dalam Otak
- Ilmuwan Temukan Kemungkinan untuk Menciptakan Bahan Bakar dari Karbon Dioksida di Atmosfer
- Metascreen Ultra-tipis: Setahap Mewujudkan Mantel Tembus Pandang ala Harry Potter
- Kehadiran Manusia di Kepulauan Pasifik Sebabkan Kepunahan Massal Burung
- Kehidupan Ditemukan Dalam Ekosistem Terluas di Bumi, Jauh di Kedalaman Kerak Samudera
- Ilmuwan Menghidupkan Kembali Embrio Katak yang Telah Punah