Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ tự kỷ ở trẻ nhỏ

Ảnh: Pinterest

Mặc dù nguyên nhân chính xác của tự kỷ vẫn chưa được biết, tuy nhiên hiểu biết của chúng ta về những cơ chế có thể gây ra rối loạn này ngày càng rõ ràng hơn. Những tiến bộ này là bằng chứng giúp chúng ta xem xét lại quy kết trước đây người ta cho rằng tự kỷ là do cha mẹ lạnh lùng, không yêu thương.Hiện nay, tất cả đều chấp nhận rằng tự kỷ là một rối loạn phát triển thần kinh có nền tảng sinh học với nhiều nguyên nhân. Điều này không loại trừ những yếu tố nguy cơ từ môi trường, những vấn đề về thể chất của mẹ xảy ra trong suốt quá trình mang thai.Người ta xem xét phương thức phát triển các nguy cơ, các quá trình nguy cơ, sự xuất hiện triệu chứng và sự đáp ứng. Các yếu tố di truyền và môi trường đưa đến những bất thường trong sự phát triển của não, điều này góp phần vào những thay đổi về tương tác giữa trẻ và môi trường của trẻ.

Yếu tố môi trường ảnh hưởng lên sinh học: Những biến chứng lúc sanh (biến chứng nhỏ không giống như những bất thường bẩm sinh rõ rệt), nhiễm Rubella bẩm sinh, có những nghiên cứu gợi ý rằng nhiễm Rubella ở mẹ mang thai làm gia tăng tỷ lệ tự kỷ ở trẻ, tuy nhiên những nghiên cứu xa hơn lại cho thấy rằng mô tả về lâm sàng và quá trình xáo trộn của trẻ lại không điển hình, ví dụ trẻ có một số triệu chứng và có khuynh hướng thoát ra khỏi.Những vaccine phối hợp quai bị, sởi, rubella (MMR) cũng được cho là thủ phạm, điều này làm cho cha mẹ ngại không dám sử dụng những thuốc này cho con mình và làm giảm khả năng bảo vệ trẻ khỏi những căn bệnh trên, tuy nhiên những nghiên cứu được thực hiện ở nhiều quốc gia khác nhau qua nhiều thời điểm khác nhau về sự liên quan giữa vaccine và tự kỷ cho thấy không có bằng chứng rõ ràng (Fombone & Chakrabarti, 2001), nhưng vẫn còn khả năng vaccine làm khởi phát rối loạn tự kỷ ở trẻ có yếu tố di truyền nhạy cảm với rối loạn này (Wing &Potter, 2002).Các nghiên cứu hiện nay đang xem xét vai trò của nội tiết tố, nhiễm trùng, đáp ứng tự miễn dịch, tiếp xúc với các độc tố và các ảnh hưởng khác từ môi trường có thể làm thay đổi sự phát triển của não trước hoặc sau khi sanh một mình hoặc đi kèm thêm thay đổi cả các hoạt động của gene.

Nếu cha mẹ có một trẻ tự kỷ thì nguy cơ có trẻ thứ hai bị tự kỷ cao gấp 15-30 lần cha mẹ có trẻ phát triển bình thường. Nếu một trẻ sanh đôi cùng trứng bị tự kỷ thì anh chị em sanh đôi sẽ có khả năng bị tự kỷ cao khoảng 36-91%, nếu sanh đôi khác trứng thì tỷ lệ này khoảng 0-5%. Không có bằng chứng là tự kỷ được gây ra bởi bất thường của một gene đơn mà có lẽ do bất thường của nhiều gene khác nhau.Các thành viên trong gia đình của trẻ tự kỷ cũng có biểu hiện các suy kém về ngôn ngữ và xã hội với tỷ lệ cao hơn so với gia đình có trẻ bình thường (Lainhart và cộng sự, 2002; Lotspeich, Dimiceli, Meyer & Risch, 2002).Nếu rối loạn này chỉ do di truyền mà thôi thì tất cả các trường hợp sanh đôi cùng trứng đều bị ảnh hưởng, tuy nhiên thực tế người ta không thấy như vậy.Di truyền học phân tử: Nghiên cứu mới về di truyền học phân tử cho thấy một số vùng đặc biệt trên nhiều nhiễm sắc thể khác nhau, đặc biệt là các nhiễm sắc thể số 2, 7, 13 và 15 có thể là vị trí của những gene nhạy cảm với tự kỷ (Barnby &Manaco, 2003; Yonan và cộng sự 2003), tuy nhiên tên của các gene nhạy cảm này vẫn chưa được xác định. Các gene nhạy cảm không trực tiếp gây ra rối loạn nhưng có thể tương tác với các yếu tố môi trường để gây ra tự kỷ. Có hơn 100 gene đã được đánh giá như là gene nhạy cảm đối với tự kỷ. Gene EN-2 trên nhiễm sắc thể số 7 có liên quan đến sự phát triển của tiểu não (Cheh và cộng sự, 2006; Millen và cộng sự, 1994). Những bất thường trong sự phát triển của tiểu não có bằng chứng tương ứng ở những cá thể bị tự kỷ, những bất thường này bao gồm: những tế bào Purkinje bị suy giảm ở vỏ của tiểu não (Bailey và cộng sự, 1998; Courchesne, 1997, 2004; Kemper và Bauman, 1998; Ritvo và cộng sự, 1986).

- Tỷ lệ động kinh và những bất thường về điện não đồ có ở khoảng 50% người bị tự kỷ, điều này cho chúng ta một chứng cớ chung về bất thường chức năng của não bộ. Có hàng loạt các bất thường về não bộ đã được xác định tương ứng với xáo trộn ở giai đoạn rất sớm của quá trình phát triển thần kinh xảy ra trước 30 tuần tuổi thai (Gillberg, 1999; Minshew, Johnson & Luna, 2000).- Các suy kém về tâm lý thần kinh xảy ra ở nhiều lãnh vực khác nhau như ngôn ngữ, định hướng, chú ý , trí nhớ, chức này thực hành (Dawson, 1996). Bản chất lan toả của những suy kém này gợi ý có nhiều vùng của não có liên quan bao gồm cả vỏ não và dưới vỏ. Các kiểu tâm lý thần kinh cũng thay đổi theo mức độ nặng nhẹ của rối loạn, ví dụ trẻ có chức năng kém có thể có suy kém trí nhớ cơ bản như trí nhớ ghi nhận qua thị giác, qua trung gian thùy thái dương giữa. Ngược lại trẻ có chức năng cao có suy kém khó phát hiện trong trí nhớ làm việc hoặc trong việc mã hoá các thông tin lời nói phức tạp, điều này có thể liên quan đến chức năng cao cấp hơn của vỏ não (Dawson, 1996). - Chuyển hoá glucose (chất đường) ở não trẻ tự kỷ cao hơn so với người bình thường (Chugani, 2000).- Những nghiên cứu về chuyển hoá của não gợi ý có sự suy giảm lưu lượng máu ở thùy trán và thùy thái dương, giảm các nối kết chức năng giữa các vùng vỏ não và dưới vỏ, có một sự trưởng thành chậm của vỏ não trán, những phát hiện này gợi ý sự trưởng thành chậm của vỏ não trán có liên quan đến suy kém chức năng thực hành ở trẻ tự kỷ (Zilbovicius và cộng sự, 1995).- Các thay đổi ở thân não, vùng phía sau của cầu não bị giảm kích thước, những nhân ở vùng này bao gồm nhân thần kinh mặt, nhân olive trên… nhỏ hơn so với kích thước bình thường hoặc thậm chí có thể biến mất.- Có một số bất thường ở thuỳ thái dương, tiểu não ở nhiều trường hợp nhưng lại không đúng cho tất cả các trường hợp (Dawson và cộng sự, 2002). Tiểu não là phần não liên quan đến khả năng vận động và thăng bằng, tuy nhiên tiểu não còn liên quan đến ngôn ngữ, học tập, cảm xúc, và chú ý, có những vùng đặc biệt trong tiểu não ở người tự kỷ nhỏ hơn so với người bình thường.- Vùng hạnh nhân (Amygdala) là một vùng thuộc thuỳ thái dương giữa (medial temporal lobe) có kích thước lớn hơn một cách bất thường, vùng này phụ trách xử lý thông tin về cảm xúc, điều này có thể ảnh hưởng đến sự suy kém về việc ghi nhận biểu lộ nét mặt và cùng nhau chú ý đến vật thể khác, đây là hai chức năng nhận thức xã hội đều bị ảnh hưởng ở trẻ tự kỷ (Sparks và cộng sự, 2002). Munson và cộng sự (2006) ghi nhận rằng vùng hạnh nhân lớn hơn ở trẻ tự kỷ từ 3-4 tuổi thường đi kèm với quá trình rối loạn nặng hơn ở giai đoạn trước khi đến trường.- Não của trẻ tự kỷ lớn hơn và nặng hơn so với não của trẻ phát triển bình thường, phần lớn hơn là do quá nhiều chất trắng, phần này gồm các mô liên kết liên quan đến sự kết nối giữa các vùng với nhau, suy kém ở trẻ tự kỷ có thể không phải do một vùng nào đó bị bất thường nhưng có thể do bởi sự bất thường trong việc tự huỷ những kết nối không cần thiết và phát triển những nối kết giữa các vùng não với nhau.- Những nghiên cứu cho thấy trẻ tự kỷ có kích thước vòng đầu từ nhỏ cho đến trung bình vào lúc mới sanh nhưng lại phát triển vượt bậc vào lúc từ 4 tháng tuổi (Courchesne & Pierce,2005; Dawson và cộng sự, 2007). Sau 12 tháng tuổi thì vòng đầu phát triển không khác so với mẫu bình thường. Vậy thời gian mà vòng đầu phát triển nhanh là từ 4 tháng tuổi cho đến 12 tháng tuổi và sau đó là các triệu chứng hành vi xuất hiện.Kết quả từ nghiên cứu hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) cũng tương ứng với những kết quả nghiên cứu về vòng đầu. Ví dụ, trẻ từ 2-4 tuổi bị tự kỷ được phát hiện thấy có thể tích não tổng cộng lớn hơn so với nhóm chứng.

Nghiên cứu bằng MRSI (Magnetic Resonance Spectroscopy Imaging: Hình ảnh soi phổ cộng hưởng từ) ở những trẻ tự kỷ từ 3-4 tuổi được thực hiện bởi Friedman và cộng sự (2003) phát hiện được những suy giảm về NAA (N- Acetylaspartate Acid) ở các vùng và toàn thể não bộ, NAA là một chất đánh dấu nhạy cảm (Sensitive Marker) đối với tính thống nhất của hệ thần kinh hay tính hằng định nội môi của neuron và tế bào thần kinh đệm (Glia). Phân tích xa hơn cho thấy sự phân bố những bất thường về những hoá chất này chủ yếu ở chất xám.Những phát hiện về MRSI này gợi ý rằng có một kiểu thay đổi ở mức độ tế bào, chủ yếu ảnh hưởng đến chất xám ở giai đoạn sớm của quá trình phát triển, nó có thể phản ánh được việc giảm đậm độ của các khớp dẫn truyền thần kinh.

Sự phát triển lệch chuẩn ở giai đoạn sớm của não đưa đến suy kém về phát triển giao tiếp và xã hội bình thường ở trẻ tự kỷ, điều này biểu hiện rõ vào lúc sớm. Những suy kém về định hướng xã hội, cùng nhau chú ý, đáp ứng với cảm xúc, bắt chước và xử lý nét mặt được thấy ở giai đoạn tuổi mới biết đi. Để giúp giải thích những suy kém này, tất cả đều liên quan đến giảm chú ý đến việc thu nhập thông tin xã hội. Theo giả thuyết động cơ xã hội (Social motivation hypothesis), một số những suy kém về xã hội thấy ở trẻ tự kỷ như suy kém về xử lý nét mặt, không phải là căn bản đầu tiên mà là thứ phát sau một suy kém ban đầu trong động cơ xã hội (Social motivation) hoặc bắt kịp cảm xúc với những kích thích xã hội tương ứng (Dawson và cộng sự 2005; Dawson, Carver và cộng sự, 2002). Bằng chứng về động cơ xã hội bị suy kém ở trẻ nhỏ bị tự kỷ bao gồm trẻ ít mỉm cười khi nhìn mẹ trong những tương tác xã hội (Dawson và cộng sự, 1990), ít biểu hiện cảm xúc tích cực trong các chu kỳ cùng nhau chú ý (Karasi và cộng sự, 1990), không có khả năng biểu hiện những ưa thích bình thường đối với các kích thích ngôn ngữ-xã hội (Klin, 1991, 1992; Kuhl và cộng sự, 2004). Có một số bằng chứng cho rằng động cơ xã hội có nền tảng di truyền ở trẻ tự kỷ, dựa vào dữ liệu thu thập từ “ thang triệu chứng kiểu hình tự kỷ rộng hơn” (Broader Phenotype Autism Symptom Scale) (BPASS), thang này dùng cho cả trẻ lẫn các thành viên trong gia đình (Sung và cộng sự, 2005), đặc điểm động cơ xã hội trong thang đánh giá này phản ánh mức độ mà ở đó cá thể ham thích bỏ thời gian để cùng với người khác, cảm thấy dễ chịu trong các tình huống xã hội. Sung và cộng sự (2005) phát hiện bằng chứng rằng những đặc điểm này có thể di truyền trong các gia đình có nhiều người tự kỷ.

Ảnh: Answers.com

Theo giả thuyết động cơ xã hội, động cơ xã hội bị suy giảm đưa đến có ít thời gian chú ý đến những kích thích xã hội như là khuôn mặt, giọng nói con người, cử chỉ ở tay… Sự suy kém động cơ xã hội ở trẻ tự kỷ liên quan đến sự khó khăn trong việc hình thành các đại diện về giá trị khen thưởng của những kích thích xã hội (Dawson, Carver và cộng sự, 2002).Một trong những hệ thống thần kinh chủ yếu liên quan đến quá trình xử lý những thông tin khen thưởng là hệ thống Dopamine (Schultz,1998). Các đường phóng chiếu Dopaminergic đến thể vân, vỏ não trán, đặc biệt là vỏ não trán ổ mắt là những đường quan trọng trong việc điều chỉnh những ảnh hưởng của khen thưởng trên hành vi tiếp cận (Gingrich và cộng sự, 2000). Sự hình thành các đại diện về giá trị khen thưởng trong vỏ não trán ổ mắt tùy thuộc vào việc thu nhận thông tin từ nhân nền của hạnh nhân bên trong thùy thái dương giữa (Schoenbaum và cộng sự, 2003). Hệ thống Dopamine được hoạt hoá trong đáp ứng với khen thưởng xã hội, bao gồm tiếp xúc mắt (Kampe và cộng sự, 2001). Ở trẻ tự kỷ nhỏ, mức độ nặng của suy kém khả năng cùng nhau chú ý có tương quan mạnh mẽ đến việc thực hành các nhiệm vụ thuộc về thần kinh nhận thức đến từ chu trình vỏ não trán ổ mắt- thùy thái dương giữa (Dawson, Muson và cộng sự, 2002). Rối loạn chức năng sớm của hệ thống Dopamine, đặc biệt trong các bối cảnh xã hội có thể giải thích được những suy kém về động cơ xã hội được thấy ở trẻ tự kỷ.

Chức năng của hệ thống Oxytocin bị suy kém làm giảm đi gắn bó xã hội và sự liên hệ ở trẻ tự kỷ (Waterhouse và cộng sự, 1996). Oxytocin và Vasopressin điều chỉnh chu trình khen thưởng Dopamine trong những bối cảnh xã hội. Hàng loạt những nghiên cứu ở động vật đã cho thấy rằng vasopressin và oxytocin đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho trí nhớ xã hội (Social Memory), trí nhớ này có một nền tảng thần kinh riêng biệt khác với các dạng trí nhớ khác. Cả hai Oxytocin và Vasopressin đều cho thấy có tạo điều kiện thuận lợi cho những hành vi xã hội phát triển như khả năng liên hệ xã hội, hành vi nuôi con của mẹ và gắn bó xã hội. Nồng độ Oxytocin trong huyết tương ở trẻ tự kỷ bị giảm đi (Modahl và cộng sự, 1998).

Dawson và cộng sự (2005) đề ra một phương thức phát triển đối với sự xuất hiện bình thường của chu trình não bộ liên quan đến xã hội trong suốt giai đoạn trẻ nhũ nhi sớm,các tác giả nhấn mạnh đến vai trò chính yếu của hệ thống khen thưởng trong quá trình phát triển của chu trình não bộ liên quan đến xã hội.Sự điều chỉnh chu trình khen thưởng Dopamine là điều quan trọng đối với việc hình thành sự ưa thích sớm của trẻ nhũ nhi đối với các kích thích xã hội và chú ý đến những kích thích này. Trong quá trình phát triển bình thường, trẻ sơ sinh đặc biệt bị thu hút đối với người lớn, đặc biệt là âm thanh, các chuyển động, các đặc điểm của khuôn mặt. Vào khoảng được 6 tháng tuổi, những trẻ nhỏ phát triển bình thường đáp ứng phù hợp với hướng xoay đầu của mẹ về phía mục tiêu có thể nhìn thấy. Vào khoảng 7 tháng tuổi, trẻ hướng một cách tự động và có ý hướng đến những kích thích xã hội đang xảy ra trong môi trường. Người ta đặt giả thuyết rằng điều này xảy ra, một phần bởi vì trẻ nhỏ dự đoán được niềm vui thích (phần thưởng) đi kèm với các kích thích này (Dawson, Carver và cộng sự, 2002), điều này liên quan đến việc hình thành các đại diện về khen thưởng ở trong não (ví dụ trong vỏ não tiền trán ổ mắt). Với sự gia tăng kinh nghiệm về khuôn mặt, giọng nói xảy ra trong bối cảnh tương tác xã hội, sự biệt hoá trên vỏ não về khuôn mặt, âm ngữ, và những kiểu kích thích xã hội khác xảy ra, sự điều chỉnh tinh vi của hệ thống tri giác càng làm cho các đại diện trên não tinh vi hơn. Hơn nữa, các vùng não biệt hoá cho quá trình xử lý các kích thích xã hội trở nên thống nhất một cách gia tăng với những vùng có liên quan với khen thưởng (ví dụ như hạnh nhân), cũng như các vùng có liên quan với các hành động và chú ý (như tiểu não, vỏ não trán trước, hồi đai). Kết quả là các mạng lưới của não bộ có tính xã hội phức tạp hơn xuất hiện để nhằm trợ giúp cho các hành vi phức tạp hơn như là cùng nhau chú ý, giao tiếp có hướng, và bắt chước.Một trong những triệu chứng sớm của tự kỷ là thiếu “định hướng xã hội”. Kinh nghiệm thúc đẩy sự biệt hoá của vỏ não (Nelson, 2001). Giảm chú ý đến người khác, bao gồm khuôn mặt, cử chỉ và âm ngữ của họ, điều này có thể đưa đến mất khả năng biệt hoá các vùng mà bình thường tham gia điều chỉnh nhận thức xã hội, có thể biểu hiện như biệt hoá vỏ não bị giảm, chu trình bất thường của não bộ đối với nhận thức xã hội, đưa đến tốc độ xử lý thông tin chậm hơn.Sự phát triển bất thường của não ở trẻ tự kỷ không phải do bởi đơn giản là thiếu tiếp xúc với thông tin xã hội, cũng giống như trẻ bình thường, trẻ tự kỷ cũng được ôm, bế ẵm, nói chuyện và được cha mẹ đút ăn trong suốt quá trình tương tác mặt đối mặt. Tuy nhiên nếu trẻ nhỏ bị tự kỷ thấy rằng những tương tác như vậy thiếu hứng thú hoặc khen thưởng, trẻ có thể không chú ý một cách chủ động đến những khuôn mặt và giọng nói hoặc cảm nhận thông tin xã hội trong bối cảnh cảm xúc/xã hội rộng lớn hơn. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng tiếp xúc đơn giản với ngôn ngữ thôi không đủ để tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển chu trình của não được biệt hoá cho ngôn ngữ (Kuhl, Tsao & Liu; Kuhl, 2007). Thay vào đó, ngôn ngữ cần được trẻ trải nghiệm trong một bối cảnh tương tác xã hội nhằm để cho cảm nhận về âm ngữ đã được biệt hoá phát triển lên. Trong trường hợp trẻ tự kỷ, bởi vì trẻ không chú ý một cách chủ động đến những kích thích như khuôn mặt và âm ngữ trong bối cảnh xã hội, vì thế việc tiếp xúc sớm của trẻ đối với âm ngữ và khuôn mặt có thể không tạo điều kiện cho sự phát triển khả năng cảm nhận về nét mặt và âm ngữ. Tiên đoán này được ủng hộ bởi nghiên cứu ở những trẻ tự kỷ từ 3-4 tuổi, những trẻ này có biểu hiện ưa thích nghe rất khác nhau so với trẻ phát triển bình thường (Kuhl và cộng sự, 2004). Trẻ tự kỷ ưa thích nghe các tín hiệu thính giác có âm thanh cơ học hơn là âm ngữ con người (ví dụ, giọng của mẹ). Sự ưa thích đối với những âm thanh cơ học tương quan với khả năng ngôn ngữ thấp kém hơn, trẻ càng có triệu chứng tự kỷ nặng hơn và đáp ứng điện thế gợi liên quan đến sự kiện (ERPs: Event-Related Evoked Potentials) bất thường. Nếu trẻ tự kỷ có ưa thích giọng của mẹ thì có biểu hiện đáp ứng điện thế gợi cũng khác biệt đối với những âm vị trái ngược.

Theo Tâm lý học thần kinh