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Scansioni facciali in 3D forniscono indizi genetici sull’autismo

La nuova tecnologia si è rivelata particolarmente importante per una migliore comprensione delle caratteristiche facciali dei soggetti con autismo e contribuisce agli sforzi per l'identificazione precoce del disturbo semplificando la comprensione dei collegamenti causali ereditari o genetici

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Uno studio del New Western Australian sfrutta scansioni facciali in 3D ad alta tecnologia per ottenere una migliore comprensione delle cause genetiche dell’autismo.

Scansioni facciali in 3D

Gli esperti della Edith Cowan University (ECU) si sono serviti di sofisticate tecniche di apprendimento automatico per analizzare 5000 punti sui volti utili a misurare l’asimmetria facciale nei genitori dei bambini con diagnosi di disturbo dello spettro autistico.

L’utilizzo di questa nuova tecnologia è importante perché una migliore comprensione delle caratteristiche facciali delle persone autistiche contribuisce agli sforzi per l’identificazione precoce del disturbo e aiuta a comprendere i collegamenti causali ereditari (o genetici).

È noto che i fattori genetici svolgono un ruolo importante nell’autismo, tuttavia vi sono prove crescenti che anche fattori ambientali, come gli ormoni o la salute materna, potrebbero influenzare lo sviluppo della condizione. Nell’attuale studio i ricercatori hanno confrontato l’asimmetria facciale di 192 genitori di bambini autistici con 163 adulti senza storia nota di autismo.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica Autism Research.

Scansioni facciali in 3D: i risultati della ricerca

Grazie allo sfruttamento delle scansioni facciali in 3D è stato possibile rivelare che i genitori di bambini con diagnosi di disturbo dello spettro autistico avevano facce più asimmetriche rispetto ad altri adulti di età simile.

Scansioni facciali in 3D

Il dottor Syed Zulqarnian Gilani, ricercatore della ECU School of Science, ha affermato che la ricerca è un passo importante per una migliore comprensione delle cause genetiche dell’autismo:
Questi risultati suggeriscono che potrebbe esserci un legame tra i geni che influenzano la probabilità che un individuo abbia una maggiore asimmetria facciale correlata all’ autismo”, ha spiegato lo scienziato.

Utilizzando queste scansioni facciali in 3D di volti combinate con tecniche di apprendimento automatico, possiamo distinguere tra migliaia di individui sottili differenze nei volti per determinare un punteggio complessivo di asimmetria facciale” ha continuato l’esperto: “Quando abbiamo confrontato questi punteggi, abbiamo visto che i volti dei genitori dei bambini con autismo avevano maggiori probabilità di avere un’asimmetria maggiore rispetto ad altri adulti”.

Scansioni facciali in 3D

Secondo la dott.ssa DianaTan, autrice principale del progetto e ricercatrice presso l’UWA e il Telethon Kids Institute, la ricerca aiuta ad aumentare la nostra comprensione dell’autismo: “L’autismo non è tradizionalmente noto per essere una condizione con caratteristiche facciali distintive, ma la nostra ricerca ha sfidato questa nozione”, ha spiegato Tan.

Il nostro studio ha fornito prove che i fattori genetici che portano allo sviluppo dell’autismo possono anche esprimersi in caratteristiche fisiche, il che porta alla nostra comprensione dell’interazione tra geni, sviluppo fisico e cerebrale negli esseri umani”, ha specificato l’esperta: “In precedenza abbiamo esaminato un altro marcatore facciale, la mascolinità facciale, che era associato all’autismo. Il prossimo passo di questo progetto sarebbe valutare l’utilità della combinazione di asimmetria facciale e mascolinità nel determinare la probabilità di diagnosi di autismo”.

Scansioni facciali in 3D: un algoritmo collega la mascolinità facciale all’autismo

Un legame tra le caratteristiche facciali maschili e l’autismo è stato scoperto dai ricercatori dell’Università dell’Australia occidentale, del Telethon Kids Institute e del Princess Margaret Hospital for Children.

Anche in questo caso, gli scienziati hanno utilizzato le scansioni facciali in 3D utilizzato per studiare se i ragazzi e le ragazze in età prepuberale con un disturbo dello spettro autistico (ASD) mostrassero caratteristiche più maschili rispetto a quelli senza la condizione. 

Scansioni facciali in 3D

Un algoritmo informatico progettato dai ricercatori dell’UWA è stato utilizzato per generare un punteggio di genere per un campione di immagini facciali 3D per creare una scala che va da molto maschile a molto femminile. I punteggi di genere si basavano su un’analisi per 11 caratteristiche facciali come l’ampiezza del naso di una persona, la distanza tra gli angoli esterni degli occhi, l’altezza del labbro superiore e la larghezza della bocca e sono stati confrontati tra un gruppo autistico e un gruppo di controllo.

Nello studio sono stati coinvolti un totale di 113 ragazze e 102 ragazzi non autistici e 20 ragazze e 54 ragazzi autistici. Per ogni sesso, è stata osservata una maggiore mascolinità facciale nel
di controllo. Ulteriori analisi hanno rivelato che l’aumento della mascolinità facciale nel gruppo con autismo era correlato a maggiori difficoltà di comunicazione sociale misurate sulla scala di osservazione diagnostica dell’autismo.

Scansioni facciali in 3D

Syed Zulqarnain Gilani, associato di UWA Research, della School of Computer Science and Software Engineering dell’UWA, ha affermato che l’estensione della mascolinità/femminilità del viso varia da un individuo all’altro: “Abbiamo sviluppato un algoritmo per misurare questa variazione utilizzando immagini 3D di persone, che calcola una metrica per ogni volto, che chiamiamo punteggio di genere“, ha affermato lo studioso.

Quando abbiamo applicato questo algoritmo ai volti 3D di bambini con diagnosi di ASD, i risultati e le tendenze sono stati interessanti“,  ha continuato Gilani. Lo studio è il primo a segnalare che i volti di ragazzi e ragazze con ASD sono più mascolinizzati rispetto ai volti dei bambini con sviluppo tipico, secondo Tan: “In una nostra ricerca precedente, abbiamo scoperto che un profilo facciale più mascolinizzato era associato a una maggiore esposizione al testosterone prenatale”, ha affermato Tan.

Una caratteristica facciale che è unica per l’ASD fornisce potenziali marcatori biologici per questa condizione. A lungo termine, speriamo di esplorare ulteriormente la possibilità che le scansioni facciali in 3D vengano utilizzate come strumento diagnostico complementare per aiutare nell’identificazione precoce di ASD“, ha concluso la scienziata.

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