ESSENCE – neurophysiology

Översikt över forskningsprogrammet

De olika utvecklingsneurologiska tillstånden som ingår i ESSENCE påverkar hjärnans funktion, och vårt forskningsprogram använder olika verktyg i syfte att objektivt mäta skillnaderna mellan individer med ESSENCE och personer med neurotypisk utveckling.

Bild

Det finns många sätt att titta på hjärnans struktur och funktion, bland annat magnetisk resonanstomografi (MR), funktionell MR, magnetencefalografi (MEG), elektroencefalografi (EEG/ERP) och inte minst blickspårning, som ger information om både beteende (blicken) och arousal (pupillometri) och dessutom kan kopplas till andra sätt att mäta arousal (puls, hudkonduktans) och psykosociala test som speglar balansen mellan excitation och inhibition (E/I) i hjärnan (till exempel paradoxal rörelseperceptionstest, alltså PMP-test). Vi har också utvecklat ett nytt test för att mäta finmotorik. Alla dessa test kompletteras med frågeformulär som till exempel indikerar hur känslig individen i fråga är för sensoriska stimuli, eller mer allmänna psykologiska drag som kan knytas till autism eller andra ESSENCE-diagnoser.

Vi är även intresserade av en ledande hypotes rörande autism – en som dessutom kan vara relevant för andra tillstånd – där man menar att symptomen kan orsakas av en E/I-obalans i hjärnan.

Slutligen är vi också intresserade av neuroinflammation och dess roll i olika tillstånd, bland annat PANS (Paediatric Acute-onset Neuropsychiatric Syndrome), ett tillstånd präglat av plötsligt debuterande psykiatriska symptom, däribland tvångsbeteenden och kognitiva, beteendemässiga eller neurologiska symptom; vi vill pröva hypotesen att dessa symptom är förknippade med neuroinflammation i basala ganglierna.

Tidigare forskningsprojekt

Under de senaste åren har vi publicerat ett flertal artiklar som visat skillnader i hjärnans funktion hos personer med autism, inklusive överkänslighet för ögonkontakt (Hadjikhani et al., 2017; Galazka et al., 2018; Lassalle et al., 2017) som kan lindras genom behandling med butanid (Hadjikhani et al., 2018; se även Hadjikhani et al., 2015).

Vi har vidare undersökt hur underliggande elektrofysiologiska (EEG/ERP) mönster är associerat med beteendemässiga mått på exekutiva problem hos barn och ungdomar med ADHD (Hager et al., 2020).

Vi har också visat att blickspårning kan ge värdefull information om hur en person uppfattar ansikten och annan social information (Frost-Karlsson et al., 2019; Galazka et al., 2019; Åsberg Johnels et al., 2017), i olika ESSENCE-grupper inklusive autism och dyslexi (Galazka et al., 2021, Åsberg Johnels et al., 2022a, Åsberg Johnels et al., 2022b, Masulli et al., 2022). 

Vi är intresserade av känslighet för ögonkontakt (Galazka et al., 2022, Galazka et al., 2023) och hur det är kopplat till den underliggande neurofysiologin  (Hadjikhani och Åsberg Johnels, 2023).

Vi har pilottestat en interventionsstudie för att se om individer som vill öka sin tolerans till ögonkontakten kan bli hjälpta av ett nytt tillvägagångssätt som vi utvecklat (Andréen et al., 2021).

Pågående projekt

Vi är intresserade av interpersonell motorisk och autonom synkronisering i ESSENCE, och undersöker grunden för svårigheter i social interaktion och kommunikation, som är genomgripande inom ESSENCE. Vi använder ett nytt system utvecklat av Max Thorsson som gör det möjligt att spåra blickmönster från två samtalspartners vända mot varandra (Thorsson et al., 2024) (Thorsson et al., 2023a). Max Thorsson utvecklade även ett nytt tablettbaserat motortest som vi använder i olika ESSENCE-grupper (Thorsson et al., 2023b) Vi är också intresserade av att mäta synkronisering och mimik, både på motorisk nivå (ansiktsmimik, kroppshållningsmimik, öga) blicksynkroni, ögonkontakt) såväl som den autonoma nivån (pupillmimik, förändringar i stressnivåer, pulssynkroni).

Referenser

Bild

Andréen, L., Galazka, M., Hadjikhani, N., Jeuris, S., Masulli, P., & Johnels, J. Å. (2021). Developing tolerance to eye contact in autism: A feasibility study with adults using behavioral, interview, and psychophysiological data. Psychology of Language and Communication, 25(1), 240-263. https://doi.org/10.2478/plc-2021-0011

Åsberg Johnels, J., Galazka, M. A., Sundqvist, M., & Hadjikhani, N. (2022a). Left visual field bias during face perception aligns with individual differences in reading skills and is absent in dyslexia. The British journal of educational psychology, 10.1111/bjep.12559. Advance online publication. https://doi.org/10.1111/bjep.12559  A

Åsberg Johnels, J., Hadjikhani, N., Sundqvist, M., & Galazka, M. A. (2022b). Face Processing in School Children with Dyslexia: Neuropsychological and Eye-tracking Findings. Developmental neuropsychology, 47(2), 78–92. https://doi.org/10.1080/87565641.2022.2034828 B

Galazka, M. A., Hadjikhani, N., Sundqvist, M., & Åsberg Johnels, J. (2021). Facial speech processing in children with and without dyslexia. Annals of dyslexia, 71(3), 501–524. https://doi.org/10.1007/s11881-021-00231-3

Galazka, M. A., Wallin, L., Thorsson, M., Gillberg, C., Billstedt, E., Hadjikhani, N., & Åsberg Johnels, J. (2023). Self-reported eye contact sensitivity and face processing in chromosome 22q11.2 deletion syndrome. Journal of clinical and experimental neuropsychology, 45(6), 570–578. https://doi.org/10.1080/13803395.2023.2259043

Hadjikhani, N., & Åsberg Johnels, J. (2023). Overwhelmed by the man in the moon? Pareidolic objects provoke increased amygdala activation in autism. Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior, 164, 144–151. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2023.03.014

Masulli, P., Galazka, M., Eberhard, D., Johnels, J. Å., Gillberg, C., Billstedt, E., Hadjikhani, N., & Andersen, T. S. (2022). Data-driven analysis of gaze patterns in face perception: Methodological and clinical contributions. Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior, 147, 9–23. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2021.11.011

Thorsson, M., Galazka, M. A., Åsberg Johnels, J., & Hadjikhani, N. (2023a). A novel end-to-end dual-camera system for eye gaze synchrony assessment in face-to-face interaction. Attention, perception & psychophysics, 10.3758/s13414-023-02679-4. Advance online publication. https://doi.org/10.3758/s13414-023-02679-4 A

Thorsson, M., Galazka, M. A., Hajjari, P., Fernell, E., Delafield-Butt, J., Gillberg, C., Johnson, M., Åsberg Johnels, J., & Hadjikhani, N. (2023b). A novel tablet-based motor coordination test performs on par with the Beery VMI subtest and offers superior temporal metrics: findings from children with pediatric acute-onset neuropsychiatric syndrome. Experimental brain research, 241(5), 1421–1436. https://doi.org/10.1007/s00221-023-06612-x B

Thorsson, M., Galazka, M. A., Johnson, M., Åsberg Johnels, J., & Hadjikhani, N. (2024). Visuomotor tracking strategies in children: associations with neurodevelopmental symptoms. Experimental brain research, 242(2), 337–353. https://doi.org/10.1007/s00221-023-06752-0