Kommunikation mellan autistiska barn och deras föräldrar

Namn: Darko Sarovic
Universitet: Göteborgs universitet
Forskningsområde: Hyperscanning vid autism

Berätta om ditt forskningsområde – vad vill du undersöka?

Jag leder två innovativa forskningsprojekt vid Harvard Medical School och Massachusetts General Hospital. Båda projekten använder en teknik som kallas hyperscanning. Hyperscanning är när vi samtidigt mäter och analyserar hjärnaktivitet från flera personer när de interagerar och kommunicerar. Det hjälper oss att förstå mänskligt beteende bättre än vad traditionella studier kan göra. Vi använder avancerade tekniker som magnetencefalografi (MEG), elektroencefalografi (EEG) och magnetresonanstomografi (MRI) för att göra detta möjligt.

Det första projektet handlar om att utveckla en ny metod för hyperscanning. Vi vill utveckla och validera en ny banbrytande metod för hyperscanning. Denna metod kommer att möjliggöra datainsamling i hundratals laboratorier världen över. För närvarande kan bara några få laboratorier göra hyperscanning på grund av behovet av dubbla scannrar, som MEG-MEG, vilket skapar problem med logistik och analys. Vår nya metod löser många av dessa problem genom att använda befintlig utrustning som de flesta laboratorier redan har för magnetencefalografi (MEG-EEG).

I det andra projektet använder vi den här metoden för att studera hjärnaktiviteten och interaktionen mellan barn, både med och utan autism, och deras föräldrar. Vi har granskat tio tidigare hyperscanning-studier och det vi kunde se var hjärnorna hos personer med autism inte synkroniserade och samarbetade lika mycket med hjärnorna hos de utan autism. Det är också vår hypotes. Med andra ord undersöker vi hur svårigheter i social kommunikation, som beror på skillnader i hur vi tolkar och använder social information, återspeglas i hjärnaktiviteten.

Hur kommer din forskning att kunna hjälpa personer som är drabbade av autism?

Att använda hyperscanning för att studera autism är nytt och outforskat. vilket gör min forskning inledningsvis övervägande explorativ, utforskande. Trots detta finns det redan nu tydliga indikationer på att forskningen kan ha praktiska konsekvenser både på kort och lång sikt.

Om vår hypotes stämmer, att autism och autistiska egenskaper leder till minskad neural synkronisering – mindre samordning mellan olika delar av hjärnan – så kommer vår forskning att hjälpa till att skapa ett objektivt sätt att mäta social kommunikation. Detta mått kan användas för att upptäcka sociala utmaningar och identifiera vilka situationer eller interaktioner som är mest problematiska. Det kan vara till nytta vid val av terapier. Genom att använda icke-verbala experiment hoppas vi att våra resultat kan tillämpas på icke-verbala individer, inklusive barn och vuxna med språksvårigheter eller små barn, för att upptäcka avvikande sociala färdigheter från mycket ung ålder.

På lång sikt kan vi använda dessa mått för att bedöma terapier på ett objektivt sätt, till exempel genom att visa förbättrad samordning efter social färdighetsträning. De kan också användas i terapin som biofeedback för att främja samordning i hjärnan under interaktion.

Våra metoder ger detaljerad insikt i hur hjärnan reagerar på olika situationer, tack vare sin höga tids- och rumsliga upplösning. Förutom sina praktiska tillämpningar bidrar vårt projekt till neurovetenskapen genom att förhoppningsvis avslöja nya insikter om hur hjärnan fungerar vid kommunikation och sociala interaktioner.

Vilken är den största utmaningen inom ditt forskningsområde?

En av de största utmaningarna inom neurovetenskapen är komplexiteten hos hjärnan och det mänskliga beteendet. Dessa är svåra att studera på grund av de många variablerna som påverkar dem. Hjärnans komplicerade struktur och beteendets föränderliga natur gör det utmanande att genomföra noggranna studier.

En stor utmaning är att utföra studier med många deltagare på bara ett forskningscenter. Det kräver noggrann planering och insamling av data för att se till att resultaten är tillräckligt starka statistiskt sett. Att få tag på och skanna stora grupper av deltagare är också svårt och kräver mycket resurser.

Och inom hyperscanning stöter vi på särskilda logistiska problem. Att organisera och genomföra skanningar med två deltagare samtidigt innebär dubbla risker för komplikationer. Det kräver mycket noggrann koordinering och flexibilitet, samt en stabil struktur för att hantera de ökade kraven.

Hur kommer det sig att du fastnade för hjärnforskning och just området autism?

Det finns fortfarande mycket att upptäcka om hur hjärnan fungerar. Trots att vi vet mycket om de små kemiska processerna som styr nervaktiviteten och förstår hur olika delar av hjärnan påverkar beteenden och funktioner, har vi ännu inte en fullständig förståelse för hur allt fungerar tillsammans på olika nivåer. Det är den här stora och komplexa gåtan som verkligen fångar mitt intresse och passion.

Jag är särskilt intresserad av att studera autism och autistiska drag, som finns i olika grader hos människor överallt. Dessa drag är vanliga och varierar i hur de syns, och ibland kan de vara tydliga nog för att leda till en autismdiagnos. När jag upptäckte att jag själv har vissa av dessa drag blev jag väldigt intresserad av att lära mig mer om dem. Jag brinner för att förstå hur och varför dessa drag manifesterar sig, och det har lett mig till att forska inom autismområdet.

Vad är din drivkraft som forskare?

Min drivkraft kommer från en djup och ihållande nyfikenhet. Jag strävar alltid efter att utforska och förstå olika ämnen och hur de relaterar till varandra. På senare tid har mitt intresse främst legat i att förstå hur och varför autism utvecklas och visar sig. Jag försöker kombinera olika synsätt från genetik, hjärnnätverk, kognitionsvetenskap och psykologi för att få en helhetsbild. Detta har lett till en modell som förklarar autism och som vägleder mina nuvarande projekt.

Vad innebär det här stipendiet för dig?

Detta stipendium har en enorm betydelse för mig, eftersom jag utan det inte skulle ha kunnat fortsätta med mina forskningsprojekt i USA. Tidigare har jag fått mindre bidrag som har hjälpt mig att komma igång och säkra etiskt godkännande för projekten. Nu ger detta stipendium mig mer tid från mitt kliniska arbete, vilket är viktigt för att jag ska kunna driva projekten framåt. Dessutom ger det mig betydande stöd i min strävan efter att bli docent.

Stipendierna kan delas ut tack vare Postkodlotteriet och deras lottköpare. Här kan du läsa om vilka fler som fått Hjärnfondens stipendium.

Hyperscanning är en teknik inom neurovetenskap som används för att mäta och analysera hjärnaktivitet från flera individer samtidigt, vanligtvis med hjälp av olika typer av neuroimaging-tekniker som EEG (elektroencefalografi) och fMRI (funktionell magnetresonanstomografi).

Traditionellt har neurovetenskapliga studier fokuserat på att analysera hjärnaktivitet hos en enda individ åt gången. Med hyperscanning kan forskare undersöka interaktioner mellan individer och förstå hur sociala interaktioner, kommunikation och samarbete påverkar hjärnaktiviteten hos de deltagande individerna.

Hyperscanning har tillämpningar inom flera områden, inklusive social neurovetenskap, kognitiv neurovetenskap, psykologi och neuroekonomi. Det har hjälpt forskare att förstå komplexa sociala fenomen som tillit, samarbete, empati och kommunikation på en mer detaljerad nivå. Genom att undersöka samtidig hjärnaktivitet hos flera individer kan hyperscanning bidra till en djupare förståelse för människors sociala beteende och interaktioner.