• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.03.2023
РНФ
526

Недостаточная активность тормозных нейронов зрительной коры помешала детям с аутизмом определять направление движения мелких объектов

4.6

Российские нейрофизиологи выяснили, что у детей с аутизмом, которым трудно определять направление движения мелких объектов, нарушена работа тормозных нейронов зрительной коры мозга. Эти клетки не только защищают нервную систему от перевозбуждения, но и помогают эффективно анализировать сигналы, полученные от органов чувств. Предполагают, что недостаточная тормозная активность характерна для подтипа расстройства, которое сопровождается определенными сенсорными нарушениями. Понимание биологических процессов, приводящих к аутизму, поможет в диагностике, а также при разработке лекарств, устраняющих его причины.

Значения гамма-колебаний в зрительной коре мозга при наблюдении за движущимися визуальными решетками у детей с типичным развитием (TD) и расстройствами аутистического спектра (ASD) / ©Orekhova et al. / Plos One, 2023 / Автор: Дмитрий Жуков

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Plos One. Расстройством аутистического спектра (РАС) страдает примерно каждый сотый ребенок. Хотя для всех детей с аутизмом характерны проблемы с социализацией и коммуникацией, другие особенности таких людей могут существенно отличаться. К примеру, при РАС сильно варьируется уровень интеллекта — от серьезных когнитивных нарушений до высокого IQ. Часть детей страдает задержкой речевого развития, а некоторые, напротив, говорят хорошо. Кроме того, у детей с РАС часто наблюдаются сенсорные аномалии — нарушения зрительного или слухового восприятия.

При этом ребенок может хорошо видеть и слышать, но его мозг обрабатывает информацию иначе, чем у большинства типично развивающихся детей. Например, он плохо различает ориентацию вертикальных линий, направление движения или, наоборот, воспринимает детали образов, которые не бросаются в глаза обычному человеку. Симптомы настолько разнообразны, потому что у расстройства нет единой причины, и вероятность его развития зависит от множества различных факторов, как генетических, так и средовых. Это сильно затрудняет диагностику отдельных подтипов аутизма и их лечение.

Проведение психофизического эксперимента. Участник определяет направление движения высококонтрастной решетки, нажимая на соответствующую кнопку на пульте (влево или вправо) / ©Елена Орехова

Ученые из Московского государственного психолого-педагогического университета (Москва) обнаружили у части детей с РАС дисбаланс активности нервных клеток зрительной коры головного мозга. В экспериментах приняли участие 42 мальчика с аутистическими расстройствами и 37 с типичным развитием. Детей в возрасте от 7 до 15 лет попросили определить, в какую сторону перемещается контрастная решетка на экране. Все испытуемые успешно справились с заданием, в котором визуальный стимул был большого размера, однако некоторые дети с РАС испытали трудности, когда нужно было определить направление движения маленькой решетки. Во втором эксперименте детям показывали на экране движущиеся объекты, одновременно следя за активностью их мозга с помощью магнитоэнцефалографии. Примерно у 15-20% детей с РАС возбуждение нейронов зрительной коры преобладало над процессом торможения. Именно эти дети часто допускали ошибки, пытаясь определить направление движения мелкого объекта в первом эксперименте.

Тормозные клетки поддерживают баланс нервной активности и нормальную работу головного мозга. Сильный дефицит торможения может приводить к перевозбуждению нейронов и развитию таких заболеваний как эпилепсии. Зрительная кора, расположенная в затылочной области больших полушарий, особенно богата этими клетками. Эффективное торможение необходимо для работы детекторов — специализированных нейронов, воспринимающих информацию о направлении движения и ориентации линий, базовых элементов зрительного образа. Если способность определять, куда движется большой стимул («фон») зависит от многих факторов, то для маленького «объекта» важна именно зрительная кора и то, чтобы торможение в ней было активнее процессов возбуждения. Когда тормозные нейроны в этой области не включаются в нужный момент, детекторы не срабатывают должным образом.

Проведение эксперимента с использованием магнитоэнцефалографии. Участнику демонстрируют дрейфующую высококонтрастную решетку, регистрируя магнитную активность коры головного мозга / ©Елена Орехова

Нарушения зрительного восприятия и дисбаланс нервной активности в зрительной коре, наблюдаемые у некоторых детей с РАС, возможно, являются признаком определенного подтипа этого расстройства. Магнитоэнцефалография дает возможность отследить активность клеток мозга и получить нейрофизиологические показатели — биомаркеры тех или иных нарушений, связанных с аутизмом. Они позволяют лучше понять, какие проблемы лежат в основе разных подтипов РАС, и помочь в разработке лекарственных средств, устраняющих эти проблемы.

«В мире ведутся испытания препаратов, которые, как предполагается, могут скорректировать проявления аутистических расстройств. Но при клинических исследованиях сложно спрогнозировать, какому ребенку такое лекарство поможет, а также оценить его эффективность. С помощью электро- или магнитной энцефалографии можно выделить целевые группы пациентов, а также удостовериться, что лекарство действует. Мы планируем изучать и другие биомаркеры аутизма. Сейчас наш интерес сдвигается в сторону речевых нарушений, которые часто встречаются у детей с РАС. Поскольку в речи задействованы слуховые сенсорные области, мы планируем проверить, какие процессы происходят в слуховой коре мозга», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Орехова, кандидат психологических наук, ведущий научный сотрудник МГППУ. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

Сегодня, 07:08
Мария Азарова

Ученые выявили генетическую мутацию, ответственную за напоминающий лакричные конфеты «салмиак» окрас шерсти, который недавно появился у домашних кошек в Финляндии.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Исследователи Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ использовали технологии автоматического распознавания эмоций для изучения благотворительного поведения. В рамках эксперимента ученые показали 45 участникам исследования фотографии собак, нуждающихся в помощи, и предложили сделать пожертвования в их поддержку. Эмоциональные реакции на изображения определяли по мимической активности с помощью программы FaceReader. Оказалось, что чем сильнее участники испытывали грусть и гнев, тем больше денег они готовы были отдать в благотворительные фонды, при этом персональный уровень финансового благополучия не влиял на размер пожертвований.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

24 мая
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: