Ученые пытаются разобраться в специфике нарушений мозга при расстройствах аутистического спектра, - пишет eurekalert.org.
Аутизм - это многогранное заболевание, которое нельзя идентифицировать по одному симптому или объяснить одной биологической причиной. Поэтому это называется расстройством аутистического спектра (РАС). Люди с РАС сталкиваются с широким кругом проблем, обычно характеризующихся нарушениями коммуникации и социального взаимодействия, а также ограниченным повторяющимся поведением.
Пытаясь улучшить долгосрочный скрининг и лечение, исследователи стремятся лучше понять нейробиологические механизмы, участвующие в этой высокой гетерогенности, в частности, во время развития мозга и формирования больших нейронных сетей. Мари Шаер - профессор кафедры психиатрии Женевского университета (UNIGE) и член Национального центра компетентности в исследованиях (NCCR) в области психического здоровья, NCCR-Synapsy. В статье, опубликованной в журнале Communications Biology, ее лаборатория демонстрирует, что у детей дошкольного возраста с диагнозом РАС нарушаются определенные основные состояния мозга, в частности их динамика.
Исследовательская группа обратилась к электроэнцефалографии (ЭЭГ), чтобы попытаться понять нейробиологическое повреждение и выяснить, как его обнаружить на ранней стадии, используя набор инструментов анализа мозга, совместимых с маленькими детьми с РАС. «На голову маленьких детей надевают колпачок с электродами, - начинает Орели Боше, докторант кафедры психиатрии UNIGE и соавтор исследования вместе с Хольгером Спердином. - Как правило, это легче сделать, чем, скажем, поместить их в устройство магнитного резонанса, которое действительно пугает и вызывает беспокойство». Методика ЭЭГ, известная как анализ микросостояния ЭЭГ, может использоваться для измерения состояний мозга в состоянии покоя, которые представляют его самые основные функции и отражают активность больших нейронных сетей. «Это подход, который все больше и больше используется для изучения нейробиологических коррелятов психических патологий, - продолжает Боше. - Более того, он особенно подходит для маленьких детей с аутизмом, поскольку отдых, очевидно, является самой простой задачей, которую им можно предложить».
Мозг в состоянии покоя демонстрирует минимальную нейронную активность, тем самым отражая его самые основные функции, такие как зрение или мышление. В нейробиологической литературе показано, что мозг в состоянии покоя не остается в одном состоянии, а переключается из одного состояния в другое. Эти различные состояния, микросостояния, стабильны в течение ста миллисекунд. Динамика этой серии проходящих состояний измеряется нейробиологами, чтобы оценить влияние данной патологии мозга на большие нейронные сети.
В женевском исследовании этот метод использовался для регистрации динамики состояний мозга 113 дошкольников, более половины из которых были диагностированы с РАС. Исследователи определили пять преобладающих состояний, как поясняет Боше: «Мы сравнили динамику этих пяти состояний у детей с диагнозом РАС и без него, измерив три ключевые переменные: продолжительность состояний, количество их появления и их выраженность». Одно из пяти выявленных состояний появляется чаще и длится дольше у детей с РАС. Кроме того, порядок появления различных состояний у детей с РАС различается.
Наконец, группа исследователей успешно продемонстрировала, что различия в динамике состояний мозга существуют даже в популяции детей с диагнозом РАС и что они связаны с различными симптомами, наблюдаемыми клинически. «Говоря конкретно, мы смогли соотнести конкретный симптом с конкретными данными ЭЭГ, - добавляет профессор Шаер. - Итак, то, что мы наблюдаем на клиническом уровне с помощью анкет или поведенческих оценок, на самом деле связано с конкретным нейробиологическим повреждением».
Исключительный размер когорты делает это исследование уникальным. Команде потребовалось несколько лет, чтобы собрать его при поддержке Швейцарского национального научного фонда и NCCR-Synapsy, а также Fondation Pôle Autisme. Большой размер выборки не только означал, что можно было получить высоконадежные результаты, но и давал ценные указания о минимальном количестве испытуемых, необходимых для выявления различий, характеризующих спектр аутизма. Расчеты, сделанные ключевыми игроками, участвовавшими в исследовании, показывают, что для представления всего спектра аутистических расстройств и выявления различий с типичным развитием мозга потребуется не менее 20-25 человек на каждую клиническую идентичность.
Профессор Шаер с большим энтузиазмом смотрит на будущее исследований и лечения: «Эта сегментация улучшит диагностику и характеристику различных профилей детей. Это также поможет оценить эффекты нынешних и будущих методов лечения с помощью надежных индикаторов, и в частности ориентировать развитие терапии на нейронные сети, участвующие в РАС».
Фото: rawpixel / 123RF
