"Избыточное количество нейронов" и "Повышенная симметричность" - об особенностях мозга аутистов

Родителей детей с расстройствами аутистического спектра (РАС) нередко обследуют их с ног до головы в поисках того, что вызвало аутизм. Результаты этих мероприятий неоднозначны: кто-то действительно находит какие-то отклонения и органические поражения, а кто-то не находит ничего.

Связано это с тем, что симптомы РАС вызываются целым рядом нарушений и особенностей развития мозга. Далеко не все из них можно увидеть при помощи доступных на данный момент методов диагностики. Бывает, что мозг просто развивается особым образом и это влечёт за собой последствия. В этом материале я хочу сделать этакий обзор из серии "интересно знать". Он об исследованиях ЦНС людей с аутизмом и отличиях, замеченные учёными в сравнении с нормой.

1. Мозг детей с аутизмом в среднем больше, чем мозг детей с нормальным развитием

Это исследование показало, что мозг детей с РАС имеет массу в среднем на 17% больше. При этом в их префронтальной коре было аж на 67% нейронов больше, чем у детей из контрольной группы. Учёные отмечают, что избыток нейронов в префронтальной коре удалось обнаружить только прямым исследованием тканей - на МРТ подобные данные не удавалось получить даже при очень большом увеличении.

Префронтальная кора (ПФК) - это передняя часть лобных долей мозга, отвечающая за планирование действий, прогнозирование их последствий, социальное поведение, управление вниманием, волей и эмоциями.

Именно ПФК делает человека человеком и именно её правильное функционирование прежде всего влияет на уровень и качество интеллекта.

У детей с аутизмом был выявлен избыточный рост нейронов в этой области. Казалось бы, это же хорошо. Но нет - здесь тот случай, когда количество не равно качеству.

Во втором триместре, с 10 по 20 неделю, у детей в префронтальной коре действительно накапливается большое количество нейронов. Однако перед родами и в первый год жизни часть "лишних" нейронов уничтожается самим организмом.

В исследовании учёные делают вывод, что дети с аутизмом мало того, что получили намного больше нейронов, чем должны были, так у них, по видимому, ещё и механизм апоптоза (уничтожения клеток) не запустился так, как надо.

В результате в префронтальной коре оказалось слишком много нейронов. Если бы эти нейроны и их связи росли постепенно в процессе обучения, то это было бы эффективно для развития. Но в случае, когда их изначально слишком много, информация начинала передаваться медленнее и не так эффективно, что теоретически и могло спровоцировать у ребёнка развитие аутизма. С другой стороны, такое обилие нейронов неплохо объясняет почему люди с РАС нередко становятся настоящими гениями в областях, которые действительно их интересуют.

2. В мозге аутичных детей больше белого вещества

Я думаю, многие слышали, что серое вещество в мозге ответственно за интеллект и смекалку. Но белое вещество не менее важно.

Белое вещество - это мозговая ткань, которая пучками соединяет области серого вещества в разных отделах мозга между собой. Если не будет этих связей, от серого вещества не будет никакого толку, так как отделы мозга не смогут получать друг от друга информацию и действовать согласованно.

В возрасте примерно с 6 до 14 месяцев детский мозг проходит через этап "чистки" от неиспользуемых связей. Как и в первом исследовании, оказалось, что у аутичных детей эта чистка проходит неэффективно и у них остаётся очень большое количество лишних, устаревших и повреждённых синапсов (соединений) в белом веществе по сравнению с контрольной группой детей без проблем в развитии, что затрудняет развитие мозга.

Интересно, что у мышей с такими же исходными данными оказался повреждён белок, ответственный за запуск уничтожения ненужных синапсов. Когда учёные дали мышкам рапамицин, который восстанавливал функцию этого белка, симптомы РАС у них ушли. По отношению к детям рапамицин пока не спешат применять, так как это лекарство из группы иммуносупрессоров (подавитель иммунитета). К тому же, нужны дополнительные исследования.

3. Мозг людей с аутизмом более симметричен

Полушария мозга часто изображают одинаковыми, однако на самом деле это не так. В частности, невролог Павел Яковлев наглядно представил как на самом деле выглядит мозг. Открытый им феномен асимметрии мозга был назван в его честь - сдвиг Яковлева.

В зависимости от задач у людей поочередно задействуется то левое, то правое полушарие. Это называется межполушарной асимметрией мозга - она очень важна для грамотного распределения психических функций.

Однако одно исследование, которое велось больше 20 лет, выявило структурные различия в строении мозга людей с аутизмом и сравнении с контрольной группой. У людей с РАС мозг оказался в целом более симметричным как по строению, так и по толщине в различных частях.

Для мозга избыточная симметрия означает, что полушария могут пытаться вдвоём одновременно управлять какой-нибудь психической функцией и делать это не так эффективно, как если бы работа велась попеременно. Это потенциально может приводить к таким характерным для аутизмам симтомам, как аутостимуляции (повторяющиеся бессмысленные действия), склонность к постоянству и снижение внимания.

Комментарии: