Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Yüzlerce beyin taramasının yapay zekâ teknikleriyle analiz edilmesiyle belirlenen farklılıklar otizme özgüydü ve normal olarak gelişmekte olan erkek ve kız çocuklarında bulunmadı. Araştırma otizm belirtilerinin cinsiyetler arasında neden farklılık gösterdiğini açıklamaya yardımcı oluyor. Dahası bilim insanlarına göre, kızlar için daha iyi teşhislerin önü açılıyor.

Otizm, bir şiddet spektrumu olan gelişimsel bir bozukluktur. Etkilenen çocukların sosyal ve iletişim eksiklikleri vardır. Sınırlı ilgi alanları gösterirler ve tekrarlayan davranışlar sergilerler. 1943'te MD Leo Kanner tarafından yayınlanan otizmin orijinal tanımı, erkek hastalara yönelik önyargılıydı. Bozukluk, erkeklerde kızlara oranla dört kat fazla edildi ve çoğu otizm araştırması erkeklere odaklanmıştı.

Çalışmanın baş yazarı Yrd. Doç. Dr. Kaustubh Supekar, "Bir durum önyargılı bir şekilde tanımlandığında, tanı yöntemleri de önyargılıdır. Bu çalışma, farklı düşünmemiz gerektiğini gösteriyor” dedi.

Araştırmanın yazarları, "Belirtilerin gizli kalmasının kızlarda otizm teşhisinde büyük bir zorluk olduğunu biliyoruz, bu da teşhis ve tedavide gecikmelere neden oluyor" açıklamasını yaptılar.

Araştırmacılar, otizmi olan kızların genellikle erkeklerden daha az tekrarlayan davranışlara sahip olduğunu ve bunun teşhis gecikmelerine katkıda bulunabileceğini de söylediler.

Çalışmanın yazarı olmayan psikiyatri ve davranış bilimlerinden Yrd. Doç. Dr. Lawrence Fung, “Erkeklerin ve kadınların hem davranışsal hem de nörolojik olarak aynı şekilde benzerlik göstermediğini bilmek çok zorlayıcı” dedi.

Fung, Stanford Çocuk Sağlığı'nda otizmli hastaları tedavi etmektedir. Bunlara kız çocukları ve gecikmiş tanıları olan kadınlar da dahil. Pek çok otizm tedavisi, beynin motor ve dil merkezlerinin geliştiği okul öncesi yıllarda en iyi sonucu vermektedir.

Fung, “Tedaviler doğru zamanda yapılabilirse çok büyük farklılıklar ortaya çıkar: Örneğin, otizm spektrumlu çocukların herkes gibi konuşma yeteneklerini geliştirme şansı erken tanı ile daha yüksek olacak ve yaşıtlarına yetişmek için fazladan efor sarf etmeyecekler. Bir çocuk kendini iyi ifade edemiyorsa birçok farklı alanda geride kalır. Erken tanı olmazsa sonuçlar gerçekten ciddi.”

Yeni istatistiksel yöntemler farklılıkları ortaya çıkarıyor

Çalışma; 637 otizmli erkek ve 136 otizmli kızın (toplamda 773) fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme beyin taramalarını analiz etti. Supekar, araştırmaya çok sayıda kız çocuğunu dahil etmek için yeterli veriyi toplamanın zor olduğunu söyledi. Tarihsel olarak otizm araştırmalarına dahil edilen az sayıda kız çocuğunun onlar hakkında daha fazla şey öğrenmenin önünde bir engel olduğunu da belirtti. Araştırma ekibi, Stanford'da toplanan verilere ve dünyanın dört bir yanındaki araştırma sitelerinden alınan, beyin taramalarını içeren halka açık veri tabanlarına başvurdu.

Beyin tarama veri tabanlarında erkek çocukların çoğunlukta olması da matematiksel bir zorluk oluşturuyor: Gruplar arasındaki farkları bulmak için kullanılan standart istatistiksel yöntemler, grupların kabaca eşit büyüklükte olmasını gerektiriyor. Algoritmaların çok büyük ve karmaşık veri kümelerindeki kalıpları bulmak için eğitilebilen makine öğrenimi tekniklerini kullanması, bir grubun diğerinden dört kat daha fazla olduğu durumlarda işe yaramıyor.

Supekar bu durumu şöyle açıkladı, "Farklılıkları [geleneksel yöntemlerle] tanımlamaya çalıştığımda, algoritma bana her beynin otizmli bir erkek olduğunu söyleyecekti. Aşırı öğreniyordu ve otizmli erkek ve kadınları ayırt etmiyordu.”

Supekar, sorunu Stanford'da araştırmanın ortak yazarı ve bilgisayar bilimi ve istatistik alanında çalışan Yardımcı Doçent Tengyu Ma ile tartıştı. Ma yakın zamanda farklı büyüklükteki gruplardan alınan beyin taramaları gibi karmaşık veri kümelerini güvenilir bir şekilde karşılaştırabilen bir yöntem geliştirmişti. Yeni teknik, bilim insanlarının ihtiyaç duyduğu atılımı sağladı.

Fark neydi?

Otizmli çocuklardan alınan 678 beyin taramasından yararlanan araştırmacılar, erkek ve kızları %86 doğrulukla ayırt edebilen bir algoritma geliştirdiler. Otizmi olan çocuklardan alınan geri kalan 95 beyin taramasındaki algoritmayı doğruladıklarında da erkekleri kızlardan ayırmada aynı doğruluğu korudu.

Bilim insanları daha sonra algoritmayı normal olarak gelişen erkek ve kız çocuklarından alınan 976 beyin taraması üzerinde test ettiler. Algoritma araştırmacıların bulduğu cinsiyet farklılıklarının otizme özgü olduğunu doğrulayarak aralarında ayrım yapamadı.

Otizmli çocuklar arasında kızların; motor, dil ve görsel-uzaysal dikkat sistemleri dahil olmak üzere çeşitli beyin merkezlerinde erkeklerden farklı bağlantı kalıpları vardı. Cinsiyetler arasındaki en büyük farklılıklar; birincil motor korteks, tamamlayıcı motor alan, parietal ve lateral oksipital korteks ve orta ve üst temporal girus dahil olmak üzere bir grup motor alandaki farklılıklar cinsiyetler arasında en fazlaydı. Otizmli kızlar arasında motor merkezlerindeki farklılıklar motor belirtilerinin şiddetiyle bağlantılıydı. Yani beyin kalıpları otizmli erkeklere en çok benzeyen kızlarda en belirgin motor belirtileri sahip olma eğilimi vardı.

Araştırmacılar ayrıca otizmli kız ve erkek çocuklar arasında farklılık gösteren dil alanlarını belirlediler ve önceki çalışmaların erkeklerde daha fazla dil bozukluğu tespit ettiğini kaydettiler.

"Kadınlar için erkeklere göre farklı testler yaptırmamız gerekebilir. Geliştirdiğimiz yapay zekâ algoritmaları kız çocuklarında otizm teşhisini iyileştirmeye yardımcı olabilir.”

Tedavi düzeyinde kızlara yönelik müdahalelerin daha erken başlatılabileceği de makalede vurgulandı.

 Cambrige University Press