Исследователи НИУ ВШЭ изучили, как трудности в общении детей с аутизмом связаны с работой мозга. Данные показали, что важную роль играют не только языковые сети, но и сети внимания. Чем хуже работали связи, поддерживающие фокус и переключение внимания, тем более выраженными были нарушения в коммуникации. Исследование опубликовано в журнале European Child & Adolescent Psychiatry.
В общении между людьми важны не только слова Они отражают идею, но смысл уточняют интонация, мимика, жесты, взгляд и контекст. Обычно коммуникацию разделяют на вербальную, связанную с пониманием и использованием речи, и невербальную: мимику, жесты, позу, взгляд. Поэтому при сложностях в общении нужно понимать, какие механизмы ответственны за конкретный вид коммуникации. Это особенно важно при изучении расстройств аутистического спектра (РАС).
Исследователи из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ выяснили, как трудности коммуникации у детей с РАС связаны с особенностями работы мозговых сетей. Мозговые сети — это объединения участков мозга, которые согласованно активируются и деактивируются и обеспечивают определенную функцию, например обработку речи или управление вниманием.
Исследователи изучали четыре сети мозга: две связанные с вниманием (дорсальную, отвечающую за фокус внимания, и сеть определения значимости), еще одну — с речью, а также сеть пассивного режима работы мозга, ответственную за эмпатию, понимание себя и других людей. Чтобы определять границы сетей, обычно используют готовые карты мозга, однако в данном случае они могли неточно отражать особенности клинической группы детей с РАС. Поэтому исследователи выделили нужные сети с помощью метода главных компонент.
Для этого авторы использовали данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в состоянии покоя из открытой базы ABIDE II. При фМРТ покоя человек лежит в томографе и не выполняет специальных заданий, при этом фиксируется сигнал, по которому определяют, какие участки мозга работают согласованно. В итоговую выборку вошли данные 80 мальчиков в возрасте от 5 до 12 лет — 53 ребенка с РАС и 27 детей с типичным развитием. Трудности с вербальной и невербальной коммуникацией у детей с РАС оценивали по данным опросника ADI-R.
Результаты показали, что у детей с РАС языковая сеть слабее связана с сетью, которая помогает замечать значимые сигналы и переключать на них внимание, и сильнее — с сетью, участвующей в понимании себя и других людей. Однако эти различия, по-видимому, отражали общие организации мозговых сетей при РАС и не были связаны с выраженностью нарушений коммуникации.
Вербальные и невербальные трудности были связаны с работой сетей внимания. Чем слабее были связи внутри дорсальной сети внимания, тем сложнее давалась невербальная коммуникация: понимание жестов, мимики и других социальных сигналов. При вербальном общении важны оказались оба механизма внимания — и удержание фокуса, и переключение на значимые сигналы. Чем слабее были связи внутри дорсальной сети внимания и между ней и сетью выделения значимости, тем заметнее проявлялись трудности.
«Исследование показывает, что трудности в коммуникации связаны не только с особенностями языковой системы, но и с механизмами внимания. При этом за нарушениями вербальной и невербальной коммуникации стоят немного разные механизмы: в одном случае — только удержания внимания, в другом — и удержания, и переключения», — комментирует Алина Миннигулова, научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ.
В дальнейшем исследователи планируют объединить результаты исследований последних двух лет и проверить, можно ли по показателям функциональной связности выделить среди детей с РАС подгруппы, например, в зависимости от того, насколько согласованно взаимодействуют определенные мозговые сети.
Исследование выполнено при поддержке Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.