Нарушение речи при аутизме связали с нетипичной активностью слуховой коры

У детей с расстройствами аутистического спектра — группой расстройств, характеризующихся проблемами в социальном общении, — часто наблюдаются нарушения и задержки речи. Безусловно, ребенок приобретает речевые навыки в общении со взрослым, и нарушение способности к коммуникации, отсутствие интереса к взаимодействию сами по себе могут вести к задержкам и нарушениям речи. Однако это не единственная причина. Такие дети иначе воспринимают звуки, независимо от того, связаны ли они с речью, что напрямую влияет на развитие языковых навыков и социализацию. Однако долгое время механизмы этой связи не были известны.

Специалисты из Московского государственного психолого-педагогического университета (Москва) обнаружили, что речевые нарушения при расстройствах аутистического спектра могут быть связаны с особенностями обработки звука уже на самом раннем уровне анализа в слуховой коре. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Autism Research.

Авторы провели исследование, в котором участвовало 35 мальчиков с такими расстройствами и 39 типично развивающихся детей в возрасте от 6 до 13 лет. Ученые использовали магнитную энцефалографию — метод, который позволяет точно отслеживать, как меняется активность мозга во времени и в пространстве (то есть в разных отделах мозга). Детям включали немой мультфильм и параллельно с ним по наушникам передавали четыре типа синтезированных звуков: периодические гласные (воспринимаемые как звуки речи с четким ритмом), непериодические гласные (такие же звуки, но с нарушенным ритмом), периодические «негласные» (ритмичные, но звучащие как шум звуки) и хаотичные шумовые сигналы. Первые две группы звуков авторы считали речевыми, то есть связанными с общением, а вторые — неречевыми.

Исследователи анализировали ранний слуховой ответ — сигналы в мозге, которые возникают примерно через 100 миллисекунд после начала звука. Этот ответ отражает процессы, которые происходят в слуховой коре, когда мозг еще не распознал речевые звуки и не извлек из них смысл.

В среднем активность слуховой коры в этом временном диапазоне у детей с расстройствами аутистического спектра не отличалась от нормы. Однако она оказалась более вариабельной во времени, чем у типично развивающихся сверстников: наблюдались как очень быстрые, так и очень поздние ответы (намного раньше или позже, чем 100 миллисекунд). Это наблюдение хорошо согласуется с современным представлением о том, что диагноз «расстройства аутистического спектра» включает расстройства разной природы.

Распространение активности по коре головного мозга при восприятии звука / © Елена Орехова / МГППУ

Более того, авторы обнаружили, что у детей с расстройствами аутистического спектра — независимо от того, был ли звук речевым или неречевым — большая активация в левом полушарии (отвечающем за речь) связана с худшими показателями речевого и интеллектуального развития. У типично развивающихся детей, напротив, наблюдалась обратная связь: более высокая активация соответствовала уже лучшим показателям.

По мнению авторов, полученные результаты указывают на то, что на обработку информации в слуховой коре у детей с расстройствами аутистического спектра влияет нескольких разнонаправленных патологических процессов. Так, снижение интенсивности раннего ответа может отражать присутствие «нейронного шума», тогда как его повышение — задержку созревания слуховой коры и нарушение избирательной фильтрации слуховых сигналов.

«Несмотря на то, что ранняя активация слуховой коры вряд ли может послужить однозначным индикатором речевых нарушений при расстройствах аутистического спектра, как предполагали некоторые исследователи, работы в этой области помогают понять, нарушение каких процессов лежит в основе когнитивных и речевых отклонений в этой группе расстройств. Важным фактором, влияющим на обработку звука в слуховой коре, является направление внимания. Для детей с расстройствами аутистического спектра характерны более узкая концентрация внимания и трудности с переключением. В связи с этим в настоящее время мы проводим серию экспериментов, в которых исследуем, как фокус внимания влияет на обработку речевых и неречевых звуков у детей с такими расстройствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Орехова, кандидат психологических наук, ведущий научный сотрудник МЭГ-центра МГППУ.

Коллектив исследователей / © Центр Нейрокогнитивных исследований (МЭГ-центр) МГППУ

Ранее ученые определили, что IQ у детей с расстройствами аутистического спектра зависит от возбудимости их мозга. Оказалось, что, чем ниже IQ ребенка, тем сильнее в его мозге процессы нервного возбуждения преобладают над торможением.