Показано, что сниженный интерес к социальным взаимодействиям, являющийся отличительной чертой аутизма, связан со снижением нервных связей у детей с аутизмом.

Расстройство аутистического спектра (ASD) является расстройством развития, которое затрагивает значительную часть населения. Это расстройство влияет на одного ребенка из 59, что вызывает трудности в общении с окружающими, повторяющееся поведение, проблемы с речью и трудности в понимании невербальных сигналов.  Аутизм часто диагностируется, когда дети достигают или приближаются к школьному возрасту, а не когда симптомы начинают развиваться, что снижает шансы на раннее вмешательство, чтобы помочь компенсировать любые проблемы, вызванные РАС .

В то время как поведение, связанное с аутизмом, хорошо известно и может быть диагностировано с помощью соответствующего нейропсихологического тестирования, причины поведения до сих пор неизвестны. Существует лишь небольшая часть случаев аутизма, которые, как было показано, вызваны специфическими генетическими изменениями в ДНК. Остальные, по-видимому, связаны со сложными взаимодействиями между множественными генетическими факторами, а также с тем, как мозг развивается у ребенка. Кажется, что изменения начинаются еще до рождения ребенка и влияют на то, как нейроны (клетки мозга) соединяются друг с другом.

Нейрон, клетка нашего мозга, которая позволяет нам чувствовать, двигаться и думать, имеет множество ветвистых структур, которые протягиваются и соединяются с другими нейронами в мозге. Именно эти связи порождают в нашем мозге удивительные способности говорить, ходить, чувствовать и думать – почти так же, как соединения на компьютерном чипе позволяют компьютеру выполнять математику, создавать графику и анализировать данные.

Если это влияет на способность нейрона соединяться с другими, это может привести к чрезмерному соединению нейрона (гиперконнективности) или недостаточному соединению (гипоконнективности) с другими клетками головного мозга. Так как нервные клетки общаются друг с другом через эти связи, это означает, что части мозга, которые должны общаться друг с другом, подвержены влиянию этих необычных паттернов связи. Такие эффекты могут вызывать множество различных наблюдаемых нарушений головного мозга, в том числе РАС.

Зрительные части мозга

Одним из наиболее узнаваемых симптомов РАС является отсутствие социальной осведомленности, когда люди с РАС не могут легко распознать эмоции и невербальные сигналы от другого человека. Из-за этого им очень трудно должным образом взаимодействовать с другими людьми в социальных ситуациях, из-за чего они кажутся неловкими или оторванными от людей. Это чаще всего связано с отсутствием зрительного контакта при общении с другими людьми.

Исследования функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) у взрослых показали, что между областями, имеющими отношение к социальным интересам, и областями мозга, которые контролируют и интерпретируют визуальные сигналы, может быть связь ниже среднего уровня. Это может иметь большое значение для объяснения социальной неловкости, связанной с РАС.

Тем не менее, в этой области была проведена ограниченная работа с очень маленькими детьми, особенно с учетом того, что диагностировать аутизм у маленьких детей сложнее. Некоторые тесты, которые включают отслеживание движений глаз и интересов малышей и невербальных детей, показали некоторое обещание помочь диагностировать маленьких детей с РАС на раннем этапе их развития. Тем не менее, имеется очень мало информации о том, как мозг развивается у очень маленьких детей с РАС.

Вот почему исследование, недавно опубликованное в журнале eLIFE , значительно улучшило наши знания об этом развитии, изучая нервные связи у детей с аутизмом и без него. Посмотрев на малышей с определенным подтипом аутистического расстройства, они смогли обнаружить проблемы с подключением мозга, которые соответствуют уровням социальных трудностей, с которыми сталкиваются дети.

Исследователи использовали компьютерную технологию слежения за глазами, которая отслеживает, где ребенок смотрит на видеоэкран. Затем они сыграли видео с разделенным экраном, где одна половина показала, как разные дети играют, занимаются йогой и общаются друг с другом. Другая половина экрана показала движущиеся геометрические узоры.

Один из подтипов РАС, когда дети предпочитают смотреть на геометрические узоры, а не на видео с играющими детьми, называется GeoPref ASD и затрагивает около 20% детей с РАС. При изучении мозга малышей GeoPref ASD, использующих фМРТ во время сна, исследователи обнаружили, что между частями мозга, затрагивающими социальные интересы, и частями мозга, которые контролируют и анализируют зрение, было меньше сигналов, чем у обычно развивающихся детей и даже других детей. дети с аутизмом, у которых нет GeoPref.

Это падение сигналов показало, что между этими двумя центрами существует гипосоединенность или отсутствие связей, что может объяснить, почему у детей GeoPref, как правило, худшие оценки в тестах социального взаимодействия, и они испытывают больше трудностей во взаимодействии со своими сверстниками, чем даже другие дети с не-GeoPref ASD.

Поскольку между социальными и зрительными центрами мозга явно отсутствует связь, это также означает, что можно предсказать, у каких детей разовьются симптомы GeoPref ASD, выполнив простой неинвазивный тест для визуализации мозга. Это позволило бы раньше диагностировать ASD путем анализа нейронных сетей детей с симптомами аутизма. Это позволит медицинским работникам подготовить план раннего вмешательства. Такие планы могут включать специализированную помощь, чтобы попытаться улучшить связь между этими мозговыми центрами, которые испытывают трудности в общении друг с другом. И чем раньше мы сможем вмешаться с детьми с РАС, тем больше мы сможем уменьшить симптомы, которые влияют на них по мере их роста.

Это новое исследование имеет захватывающие возможности, и исследователи уже работают над совместными усилиями по клиническому тестированию, что означает, что этот новый метод, помогающий диагностировать РАС путем анализа нервных связей у детей с аутизмом, даже у тех, кто так же мал, как у детей младшего возраста, может быть прямо за углом.