🧠 Was die Gehirnwellen über die Sprache autistischer Kinder verraten

Die Sprachentwicklung autistischer Kinder ist keineswegs einheitlich: Manche machen bemerkenswerte Fortschritte ohne größere Schwierigkeiten, während andere deutliche Verzögerungen aufweisen oder kaum sprechen. Um besser zu verstehen, was sich in ihrem Gehirn von frühestem Alter an abspielt, haben Wissenschaftler der Universität Genf (UNIGE) die Gehirnaktivität autistischer Kinder und sich typisch entwickelnder Kinder im Alter von 18 Monaten bis 6 Jahren analysiert.

Ihre in der Fachzeitschrift Translational Psychiatry veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass sich die Aktivität bestimmter Gehirnwellen je nach den sprachlichen Fähigkeiten der Kinder unterschiedlich entwickelt. Dieser Unterschied könnte ein früher Marker für Sprachverläufe sein und eine frühzeitige Behandlung ermöglichen.

Autismus betrifft etwa 1 von 36 Kindern, und Sprachschwierigkeiten gehören zu den heterogensten Erscheinungsformen. „Zu verstehen, was die Gehirnaktivität eines autistischen Kindes, das wahrscheinlich fließende Sprache entwickelt, von der eines Kindes unterscheidet, das weitgehend nonverbal bleibt, ist eine grundlegende Frage sowohl für die Forschung als auch für die Psychiater, die diese Kinder und ihre Familien betreuen“, erklärt Marie Schaer, Professorin am Departement für Psychiatrie der Medizinischen Fakultät der UNIGE und Hauptforscherin dieser Arbeit.

Unterschiede bei den Gamma-Wellen

Um zu verstehen, wie der Spracherwerb abläuft, verfolgten die Wissenschaftler 122 Teilnehmer im Alter von 18 Monaten bis 6 Jahren aus der Genfer Kohorte autistischer Kinder – einzigartig durch den Reichtum und die Präzision ihrer klinischen Daten – sowie 66 sich typisch entwickelnde Kinder. Mithilfe von Elektroenzephalogrammen – einer nicht-invasiven Technik, die besonders für sehr junge Kinder geeignet ist – maßen die Wissenschaftler die oszillatorische Gehirnaktivität in fünf Frequenzbändern. Während der Aufzeichnung schauten die Kinder einen selbst ausgewählten Zeichentrickfilm, um die Erfahrung angenehmer zu gestalten.

Die Kinder mit den größten Sprachschwierigkeiten zeigten die höchsten und beständigsten Gamma-Werte.

„Im Vergleich zu sich typisch entwickelnden Kindern zeigten autistische Kinder eine erhöhte Gehirnaktivität in den niedrigen Frequenzen, den Delta- und Theta-Wellen, und in den hohen Frequenzen, den Beta- und Gamma-Wellen“, erläutert Kenza Latrèche, Erstautorin der Studie und Doktorandin am Departement für Psychiatrie der Medizinischen Fakultät der UNIGE. „Aber es ist das Gamma-Band, das an der Verarbeitung von Informationen und Sprache beteiligt ist, das die signifikantesten Unterschiede zeigt: Die Kinder mit den größten Sprachschwierigkeiten wiesen im Laufe der Entwicklung die höchsten und beständigsten Gamma-Werte auf.“

Die ersten Sätze, ein entscheidender Schritt

Ein wesentlicher Moment der Sprachentwicklung ist das Auftreten der ersten Wortkombinationen, normalerweise um den 18. Monat, wie „Tür auf“. Die Gamma-Aktivität nimmt vor diesem Schritt allmählich zu, erreicht einen Höhepunkt um das Auftreten der ersten Sätze und nimmt dann ab.

„Dieses Phänomen der Abnahme der Gehirnerregung legt nahe, dass der Erwerb der Fähigkeit, Wörter zu kombinieren, einen wichtigen Schritt der Gehirnentwicklung widerspiegelt, nach dem die Informationsverarbeitung effizienter wird und weniger Ressourcen benötigt“, sagt Marie Schaer. „Aber bei Kindern mit den größten Sprachschwierigkeiten blieb die Gamma-Aktivität während der gesamten Entwicklung hoch, ohne dass wir diesen Wendepunkt beobachteten.“

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Gehirn dynamische Mechanismen bereitstellt, um das Entstehen der Sprache bei jungen autistischen Kindern zu unterstützen – mit mehr oder weniger Erfolg je nach Fall. Ein besseres Verständnis dieser Gehirnverläufe könnte es ermöglichen, die spezifischen Bedürfnisse der Kinder früher zu erkennen und personalisierte Therapien in einem Alter anzubieten, in dem sie am wirksamsten sind.

Diese innovativen Arbeiten sind das Ergebnis multidisziplinärer Zusammenarbeit: Die Kohorte autistischer Kinder wird von den Teams des Synapsy-Zentrums für psychiatrische Neurowissenschaften zur mentalen Gesundheit gebildet, während die Analysen zur Sprachentwicklung von der Expertise des Nationalen Forschungsschwerpunkts Evolving Language profitierten, insbesondere durch eine Zusammenarbeit mit Valentina Borghesani, Professorin an der Fakultät für Psychologie und Erziehungswissenschaften der UNIGE.