ЦЕНТР МОЗГА, ОТВЕЧАЮЩИЙ ЗА АВТОМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА, ИГРАЕТ СВОЮ РОЛЬ В АУТИЗМЕ

(Сокращенный перевод обзора)

Некоторые люди с аутизмом испытывают трудности с координацией движений. Некоторые переживают сенсорные перегрузки, например, каждодневные звуки кажутся им невыносимо громкими. А у некоторых наблюдается атипичный сердечный ритм, либо нарушенный цикл сна. Эти, кажущиеся разнородными, черты все связаны с крошечной областью мозга, называемой мозговой ствол.

Мозговой ствол — это одна из тех областей, которая формируется раньше других во время первого триместра гестации — периода времени, считающегося критическим для развития аутизма. Расположенный на соединении головного и спинного мозга, он служит трансляционным центром моторной и сенсорной информации и координирует работу вегетативной нервной системы, которая регулирует жизненно-важные бессознательные функции, такие как дыхание, пульс, и сон.

«Нейробиологи сосредоточили внимание на коре мозга и ее функции. Также был проделан огромный объем работы по изучению мозжечка. А ствол мозга теряется», — говорит Джонатан Делафилд Батт, директор Лаборатории инноваций в области аутизма Страклайдского университета в Шотландии.

Некоторые исследования, опубликованные примерно за последнее десятилетие, начали акцентировать внимание на стволе мозга и указывают на то, что его размер или динамика развития изменена у людей с аутизмом. В прошлом году команда ученых сообщила [1] о том, что у дошкольников с аутизмом, особенно у тех, у кого также есть интеллектуальные нарушения, мозговой ствол увеличен. Позже может появиться другой паттерн: между 8 и 12 годами мальчики с аутизмом имеют мозговой ствол меньшего размера, чем у их типично развивающихся сверстников, несмотря на то, что их мозговой ствол согласно двум исследованиям, опубликованным в 2009 [2] и 2013 [3] годах, к 15 годам догоняет в росте.

Эти изменения в размере часто соответствуют тяжести черт аутизма. Исследование 2009 года показало, что мальчики с аутизмом доподросткового возраста с более атипичными мозговыми стволами, имеют большее количество видов повышенной сенсорной чувствительности, связанных со вкусом и текстурой еды.

Белое вещество мозгового ствола — нервные волокна, которые соединяют области мозга, — могут быть изменены у людей с аутизмом. Среди мальчиков и взрослых мужчин с аутизмом те, у которых плохо организовано белое вещество в мозговом стволе, также имеют более тяжелые черты аутизма и более слабую силу хвата, что указывает на связь между стволом мозга и моторными проблемами при аутизме [4]. Другие данные показывают, что у мальчиков с аутизмом меньше белого вещества в мозговом стволе, чем у типично развивающихся мальчиков, что соотносится с плохими результатами тестов на моторные навыки [5].

Увеличивающийся поток данных о том, что базовые, автоматические телесные функции изменены у людей с аутизмом, также привлекает внимание к мозговому стволу, который контролирует эти процессы. К примеру, ряд исследований указывают на то, что люди с аутизмом и их атипичные сверстники имеют разные вариации сердечного ритма. Группа ученых установила, что вариативность в сердечном ритме может отражать способность человека распознавать социальные сигналы. [6]

Аналогично, множество исследований показывают, что люди с аутизмом испытывают трудности с засыпанием и с непрерывным сном.

Люди с аутизмом показывают атипичные ускорение и замедление во время выполнения простых движений, таких как махание рукой взад и вперед. Эта разница указывает на роль части мозгового ствола, называемой нижнее оливковое ядро, которое интегрирует движения, занимающие миллисекунды. [7]

Еще одна часть мозгового ствола, которая называется верхнее двухолмие, играет ключевую роль в визуальном внимании. Она получает информацию от сетчатки глаза и координирует внимание к лицам, биологическое движение и реакции на эмоциональные стимулы. Некоторые исследователи утверждают, что нарушения в его развитии могут лежать в основе трудностей выполнения этих функций при аутизме.

В дополнение, мозговой ствол вносит свой вклад в обработку звуков. Множество исследований за последние пять десятилетий показали, что реакция мозгового ствола на звук, как правило, менее значительная и более медленная у детей с аутизмом или у младенцев, впоследствии получившим этот диагноз. Как следствие, обработка звуков речи может занять больше времени, а путь их обработки может быть слегка другим у тех, кто страдает аутизмом [8].

Ренди Кулеза, директор отделения анатомии в Колледже остеопатической медицины озера Эри (Эри, Пенсильвания) и его команда обнаружили, что аутистический мозг после смерти содержит меньшее количество нейронов мозгового ствола, особенно в структуре, которая называется верхнее оливковое ядро, контролирующей действия, по сравнению с нейротипичным мозгом. В 2013 году они сообщили, что и реакция на звук, известная как акустический рефлекс, и контролируемая стволом мозга, происходит в более медленном темпе у детей с аутизмом, и она вызвана более низкой громкостью. Эта разница в рефлексах может способствовать гиперчувствительности к звукам, и она или другие реакции мозгового ствола могут быть использованы для скрининга младенцев на предмет аутизма. [9]

Все это говорит о том, что мозговой ствол играет важную роль в аутизме и нуждается в большем внимании ученых.

1. Brainstem enlargement in preschool children with autism: Results from an intermethod agreement study of segmentation algorithms. 2019 Jan;40(1):7-19. doi: 10.1002/hbm.24351.

2. Brainstem volumetric alterations in children with autism. Psychol Med. 2009 Aug;39(8):1347-54. doi: 10.1017/S0033291708004376.

3. A two-year longitudinal pilot MRI study of the brainstem in autism. 2013 Aug 15;251:163-7. doi: 10.1016/j.bbr.2013.04.021.

4. Brainstem White Matter Predicts Individual Differences in Manual Motor Difficulties and Symptom Severity in Autism. J Autism Dev Disord. 2015 Sep;45(9):3030-40. doi: 10.1007/s10803-015-2467-9.

5. White matter volume in the brainstem and inferior parietal lobule is related to motor performance in children with autism spectrum disorder: A voxel-based morphometry study. Autism Res. 2016 Sep;9(9):981-92. doi: 10.1002/aur.1605. Epub 2016 Jan 25.

6. Heart rate variability is associated with emotion recognition: direct evidence for a relationship between the autonomic nervous system and social cognition. Int J Psychophysiol. 2012 Nov; 86(2):168-72. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2012.08.012.

7. Atypical basic movement kinematics in autism spectrum conditions. Brain. 2013 Sep;136(Pt 9):2816-24. doi: 10.1093/brain/awt208.

8. Auditory brainstem response in infants and children with autism spectrum disorder: A meta-analysis of wave V. Autism Res. 2018 Feb;11(2):355-363. doi: 10.1002/aur.1886. Epub 2017 Oct 31.

9. Neonatal brainstem function and 4-month arousal-modulated attention are jointly associated with autism. Autism Res. 2013 Feb;6(1):11-22. doi: 10.1002/aur.1259. Epub 2012 Nov 16.

Spectrum News. Brain’s center of automatic body functions has autism links.

Комментарии: