Интервью. «Мозгу детей с аутизмом не хватает поощрений»

Доктор Винод Менон, руководитель лаборатории, которая занимается фундаментальными исследованиями мозга, о том, как отличаются структуры мозга при аутизме, и как знания об этих отличиях могут повлиять на помощь детям и взрослыми с РАС

Доктор Винод Менон, профессор психиатрии и поведенческих наук Стэндфордского университета, США, и директор Стэндфордской лаборатории когнитивных и системных исследований мозга, которая проводит междисциплинарные исследования функций и дисфункций человеческого мозга. Ниже приводится интервью с доктором Меноном, которое он предоставил во время III Международной научно-практической конференции «Аутизм. Выбор маршрута».

Вы занимаетесь исследованиями того, как структуры мозга связаны с симптомами аутизма, верно?
Да, мы пытаемся определить, в чем отличия головного мозга детей с аутизмом от мозга детей с типичным развитием. Потому что чем лучше мы будем понимать эти отличия, тем проще нам будет помогать детям с аутизмом.

С другой стороны, мы пытаемся определить, какие участки мозга и особенности его работы объясняют различия между детьми с аутизмом, ведь аутизм – это очень гетерогенное расстройство. Есть люди с аутизмом и IQ 140-145, а есть люди с аутизмом и IQ 50. Так что с когнитивной точки зрения существует очень большой разброс среди людей с аутизмом, поэтому его и называют «спектр». И мы пытаемся определить, в чем причина таких значительных различий.

Есть люди с РАС с низким и высоким функционированием. Есть люди с довольно высокими языковыми навыками, у некоторых из них языковые навыки даже выше, чем у многих людей в контрольной группе. Например, у них может быть повышенная способность к чтению слов, то есть то, что называется гиперлексией. С другой стороны, есть дети, которые практически не могут говорить, так что это очень широкий спектр. И это важный вопрос, потому что от этого зависит, какую коррекционную помощь вам следует предоставлять.

Таким образом, у нас две задачи – понять, в чем отличия индивидов с аутизмом от нейротипиков, и почему между самими людьми с аутизмом существует так много различий, и от каких механизмов работы мозга это зависит.

Другая важная задача, которая стоит перед нами – определить «мишени» в структурах мозга, те области, в которых существуют нарушения, и на которые можно повлиять с помощью коррекции. Понять, какие из затронутых систем обладают пластичностью, и как мы можем их изменить. И это очень увлекательные области современных исследований.

Удалось ли уже сделать какие-либо открытия в этих областях?

Одни из наиболее интересных результатов, полученных нами – отличия в нейронных путях, которые связаны с поощрением, у людей с аутизмом. Существуют участки головного мозга, которые помогают людям воспринимать социальную коммуникацию как награду. На самом деле, для нейротипичных людей социальная коммуникация связана с очень сильным поощрением, и этот процесс включает определенную нейронную сеть.

Мы показали, что у детей с аутизмом работа этой нейронной сети нарушена. Более того, степень нарушений в данной нейронной сети соответствует степени нарушений в области социальных навыков у данного индивида.

Эти данные можно получить с помощью структурной томографии, благодаря которой мы можем рассмотреть реальные нейронные пути в головном мозге. Мы также можем сделать функциональную томографию, то есть предоставлять человеку определенные стимулы во время томографии мозга, в частности, мы предоставляли участникам звуковые стимулы, например, когда с ними говорили. И функциональные данные также показали отличия в системе поощрений головного мозга. Мы показали, что когда ребенок с аутизмом воспринимает биологически значимые звуки, например, когда с ним говорить мать, мы можем определить дисфункциональные нейронные сети.

Таким образом, мы получили убедительные данные о том, что при аутизме нейронные пути, связанные с вознаграждением, нарушены. В результате, при социальных взаимодействиях мозгу детей с аутизмом не хватает поощрений. Это говорит в пользу поведенческих методик, которые основаны на предоставлении дополнительных поощрений детям с аутизмом, чтобы с помощью этих поощрений вовлекать их в социальную коммуникацию и развивать социальные навыки. И это показывает, как исследования в области мозга и в области лечения дополняют и подтверждают друг друга.

Вы имеете в виду методы развития мотивации на основе прикладного анализа поведения?

Да. Существует так называемая «теория социальной мотивации». Согласно этой теории, для детей с аутизмом социальное взаимодействие не является мотивирующим само по себе. И в рамках этой теории сейчас пытаются объединить данные о нейронных сетях, связанных с поощрением, и данные об эффективности таких вмешательств как ПАП или обучение ключевым реакциям (PRT). Сейчас наша цель определить, как сделать эту нейронную сеть нашей мишенью, и можно ли скорректировать нарушения в этой сети, если обучать ребенка социальным навыкам, предоставляя поощрения, обусловленные желательным поведением.

Мне кажется, это именно то направление, в котором следует двигаться. Нужно определить наиболее эффективные пути, которые будут «подталкивать» эту систему мозга в нужном направлении – к взаимодействию и общению с другими людьми.

Если вы говорите о «подталкивании» системы, значит, эти отличия в мозговых структурах не являются раз и навсегда определенными, они могут измениться?

Да, эти структуры могут быть гибкими, правда, эта пластичность не является абсолютной. О какой степени гибкости мы говорим? Этот вопрос пока остается открытым.

Тем не менее, мы знаем, что поведенческие вмешательства – это наилучший шанс, который у нас есть, чтобы добиться изменений. Крайне важно, чтобы эти методы начинали применяться как можно раньше. Ведь аутизм – это нарушение развития, которое начинает проявляться очень-очень рано. К возрасту 3 лет мы можем достоверно установить этот диагноз. Чем младше ребенок, тем пластичнее его мозг, поэтому очень важно начинать коррекцию как можно раньше.

Когда именно у ребенка появляются эти структурные отличия мозга?

Вы имеете в виду структурные дефициты? На данный момент, мы можем с уверенностью говорить о том, что это происходит во время третьего триместра беременности. Механизм, который является причиной возникновения этих особенностей – это, по всей видимости, дефицит миграции клеток. Другими словами, это значит, что клетки не мигрируют к нужной мишени на ранних стадиях развития мозга, кроме того, существует нехватка пресинаптического прунинга. Это объясняет тот факт, что для многих детей с аутизмом характерна крупная голова при рождении. Можно сказать, что аутизм – это расстройство синаптической пластичности, его причина в том, как нейроны соединяются друг с другом.

Вы не могли бы пояснить, что такое прунинг?

Прунинг – это процесс селективного уничтожения связей между нейронами. Это «лишние» связи, которые не нужны. В данном случае речь идет о связях, которые влияют на поведение индивида в окружающей среде. Система нашего мозга формируется с огромным количеством «лишних» связей между нейронами. Таким образом, у нашего мозга изначально есть огромный потенциал для «настройки». В дальнейшем, во время социального взаимодействия, особенно во время общения с родителями и другими близкими в первые годы жизни, эти нейронные сети «настраиваются». На самом деле, родители предоставляют мозгу огромные объемы информации – о голосе, о лице, о взаимодействии, о прикосновениях и так далее.

Если мы говорим об аутизме, то изначально существуют дефициты миграции клеток – не все клетки достигают нужного места. Помимо этого, существует недостаточный прунинг – мозг не «настраивается» нужным образом во время взаимодействия с окружающей средой. Оба эти фактора способствуют развитию симптомов аутизма.

В чем основные причины этих факторов? И в какой степени проявления аутизма зависят от его причины?

Отвечая сразу на второй вопрос: очевидно, что аутизм – это очень гетерогенное расстройство, но идет ли речь о континууме, или есть отдельные кластеры аутизма в зависимости от причин – этого мы пока не знаем. Важно помнить еще и о том, что аутизм, как правило, сопровождается различными сопутствующими расстройствами. Например, это могут быть синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), тревожные расстройства и нарушения настроения. Все эти расстройства сказываются на клинической картине конкретного человека. Крайне редко можно встретить индивидов с «чистым» аутизмом. И если говорить об уровне функционирования человека, то на него влияет не только аутизм, но и все сопутствующие проблемы.

Если говорить о причинах, то, если взять генетику, существует около 200 основных генов, вариации которых так или иначе связаны с развитием аутизма. Все эти гены так или иначе связаны с синаптической пластичностью. Однако не существует одного-единственного гена, который вызывает аутизм. Речь идет о влиянии большого количества генов. Как именно эти генетические вариации могут привести к развитию аутизма? Мы до сих пор не знаем ответа на этот вопрос, поскольку речь не идет об одном или 4-5 генах.

Эти вариации генов, как правило, не являются распространенными, очень часто речь идет о мутациях de novo, то есть мутациях, которые возникли спонтанно, и их нет ни у одного из родителей. И это одна из причин, почему генетические причины аутизма так трудно поддаются изучению.

Мы знаем, что многие из этих генетических вариаций вызывают повышенную возбудимость нейронов, то есть они приводят к увеличению сигналов между различными участками мозга, сигналов аномально много. Именно по этой причине примерно у 30% детей с аутизмом есть или эпилепсия, или эпилептоподобная активность мозга. И в этих случаях важнее не то, какие структуры затронуты, а то, что нейроны обладают повышенной возбудимостью.

Другие теории, которые сейчас активно обсуждаются, включают влияние материнских инфекций – то есть, повышенный риск аутизма в результате инфекций во время второго и третьего триместра беременности. Влияние факторов окружающей среды сейчас в принципе активно изучается, как среди людей, так и путем создания моделей на животных. Данных в этой области становится все больше, но я считаю, что пока рано говорить о чем-либо с уверенностью, и, в любом случае, такие факторы как материнские инфекции могут объяснить лишь небольшую часть случаев. Тем не менее, это жизнеспособная модель – процесс воспаления, связанный с инфекцией, может вызвать аномалии в миграции клеток и прунинге синапсов еще во время внутриутробного развития.

Вы говорите о развитии аутизма еще до рождения ребенка, но некоторые родители говорят о том, что в определенный момент ребенок переживал регресс, «откат» в уже приобретенных навыках. Такое возможно?

Да, я не помню точно о какой доле детей с аутизмом идет речь, но есть доказательства того, что регрессы при аутизме возможны. Как правило, они происходят в раннем возрасте, определенно в возрасте до 5 лет. И при таком течении аутизма диагностика может быть затруднена, поскольку проявления отличаются. Тем не менее, мы говорим об относительно небольшой подгруппе детей с аутизмом. И я считаю, что при доступности подходящих диагностических инструментов у многих таких детей можно диагностировать аутизм в возрасте от двух лет, определенные аспекты симптомов могут присутствовать у них еще до наступления регресса.

Вопрос еще в том, что до определенного момента родители часто не замечают проявлений аутизма. Это в первую очередь верно для тех случаев, когда это первый ребенок в семье. Все по умолчанию считают, что их ребенок развивается нормально, и часто родители начинают обращать внимание на какие-то симптомы, только когда в жизни ребенка что-то происходит. Как я уже говорил, это расстройство крайне гетерогенное, его проявления могут быть очень разнообразны, и некоторые из них можно заметить только по прошествии времени.

Существуют ли какие-то положительные аспекты аутичного мозга?

Да, у детей с аутизмом часто бывают очень развитые специализированные навыки в той или иной области. Например, способность рисовать с удивительным вниманием к деталям, у некоторых детей есть очень развитые способности к математике.

Кроме того, есть люди, которые не соответствуют диагностическим критериям аутизма, но у них есть то, что называют «расширенный фенотип аутизма», то есть очень слабо выраженные аутистические черты. Как правило, это люди с очень высокими интеллектуальными способностями, которые научились успешно компенсировать свои социальные дефициты таким образом, что они не оказывают значительного влияния на их жизнь.

Есть теория о том, что многие физики, инженеры и математики относятся к расширенному фенотипу аутизма, то есть, они не в спектре аутизма, но «близки» к нему. Вполне возможно, что именно низкая заинтересованность в социальном взаимодействии помогает их мозгу стать «узко специализированным», обеспечивает повышенную сосредоточенность на учебных и профессиональных задачах, и это позволяет стать великим математиком или физиком. То есть, в какой-то степени они платят ограниченным социальным взаимодействием за успех в этих областях.

Часто упоминают людей с савантизмом, то есть исключительными, необычными способностями, но в реальности их крайне мало. Гораздо чаще у людей с аутизмом встречаются более широкие, выдающиеся навыки в какой-то конкретной области.
Тем не менее, если мы говорим не о людях с расширенным фенотипом аутизма, а о людях с РАС, важно понять, что социальные дефициты будут мешать реализации способностей в любой сфере. Если мы говорим о математиках, например, то современный ученый-математик – это не тот, кто просто сидит один в кабинете и решает математические задачи. Он должен быть способен общаться с другими людьми и взаимодействовать с ними каждый день. Все мы, люди – в первую очередь социальные существа. Первоочередная задача в помощи этим детям – это именно коррекция проблем социального взаимодействия.

Можно ли скорректировать эти проблемы с помощью инклюзии, предоставления детям с аутизмом возможности контактировать со сверстниками?

Да, конечно, такие контакты необходимы. Вопрос в том, что это необходимо делать в рамках запланированного и структурированного обучения. Нельзя просто приводить детей с аутизмом в ситуации, которые включают много общения, и ждать, что это возымеет действие. Спонтанного развития социальных навыков не произойдет, потому что в этом и заключается основная проблема при аутизме – навыки социального взаимодействия не развиваются спонтанно. Я уже говорил о теории недостаточной социальной мотивации при аутизме. Так что нужно модифицировать для таких детей окружающую среду и создавать такие условия, в которых социальное взаимодействие будет для них связано с поощрениями.

Для детей самого младшего возраста это можно обеспечить с помощью обучения родителей. Именно родители общаются со своими детьми больше, чем кто-либо еще. Поэтому можно добиться очень значительных результатов, если обучать родителей эффективным методикам взаимодействия с детьми. Затем родители смогут поощрять самое разное поведение ребенка в течение каждого дня, и это оказывает большое влияние на дальнейшее развитие ребенка. Конечно, это требует огромной работы, но я считаю, что это наилучшая модель, которая есть у нас на сегодняшний день.

Вы говорите о воздействии на структуры мозга с помощью научно-обоснованных методов, например, поведенческой терапии. Но в реальности многие родители пробуют самые разные методики, в том числе те, чья эффективность не была подтверждена научными исследованиями. Например, многие родители обращаются в частные коммерческие клиники, которые обещают лечение аутизма с помощью различных видов стимуляции мозга, например, транскраниальной магнитной стимуляции. Что вы можете об этом сказать?

Я считаю, что использовать такие методы пока рано, на данный момент нет научных доказательств их безопасности и эффективности. В США, Японии и многих других странах транскраниальную магнитную стимуляцию нельзя применять на детях. Лишь недавно ее стали практиковать среди детей старшего возраста, но для маленьких детей она однозначно не одобрена. Так что мы не можем даже проводить подобные эксперименты. Существуют потенциальные очень серьезные риски, которые могут быть связаны с транскраниальной стимуляцией, и которые очень сложно предсказать. Подобная стимуляция может привести к самым разным вариантам чрезмерной активности отдельных участков мозга. Слишком рискованно вмешиваться в систему, если мы не совсем понимаем, к чему это приведет.

Я считаю, что в обозримом будущем подобные методы могут быть одобрены для применения при аутизме, но для этого необходимо еще много научных исследований. Мы должны понять, какие именно области мозга должны стать мишенью. Аутизм влияет на многие глубокие области мозга и транскраниальная магнитная стимуляция может никак не влиять на них.

На данный момент ТМС применяется для взрослых людей с различными психиатрическими расстройствами, например, депрессией и тревожными расстройствами, но не с аутизмом. И я не видел еще ни одного качественного исследования, которое бы предполагало, что ТМС может быть эффективна при РАС. На данный момент, это лишь один из потенциальных подходов к лечению, но он требует дальнейших и последовательных исследований.

Я считаю, что нужно проявлять большую осторожность, и не ожидать от этого метода слишком многого. Такая стимуляция для детей требует особой осторожности – пока это экспериментальный подход, при котором нельзя исключить возможные негативные последствия. Магнитная стимуляция изменяет нейронные сети мозга. Это может иметь как положительный эффект, так и отрицательный. Родителям важно понимать, что не стоит соглашаться на такие методы, если речь не идет об участии в одобренных клинических испытаниях.

Существуют ли какие-то другие, биомедицинские подходы к изменению структур мозга при аутизме?

Фармакологические препараты, которые применяются при аутизме, направлены на конкретные симптомы, например, тревожность или дефицит внимания. Есть препараты, которые потенциально смогут воздействовать на симптомы самого аутизма, но пока эти исследования находятся на очень ранних стадиях, и надо понимать, что то, что оказывается успешным в испытаниях на мышах, например, может быть неэффективным для людей. Некоторые ученые исследуют потенциальное действие таких веществ как окситоцин или вазопрессин. Есть данные о том, что такие препараты могут увеличить социальную вовлеченность при аутизме. Однако это лишь предварительные данные, которые пока не очень убедительны, и явно необходимо еще очень много работы в этом направлении.

Какие подходы к коррекции симптомов аутизма вы считаете самыми многообещающими?

В первую очередь, это поведенческая терапия. Если говорить о поведенческих методах, то есть различные возможные нейробиологические объяснения их действия, но я считаю, что, в первую очередь, они воздействуют на нейронные пути, которые связаны с вознаграждениями. Многие современные подходы, например, PRT, в первую очередь направлены именно на развитие социальной мотивации.

Если говорить об эффективной помощи при аутизме в целом, то она состоит из четырех компонентов. Во-первых, это ранняя диагностика. Во-вторых, это обучение родителей тому, как взаимодействовать с ребенком и поощрять его социальное поведение. В-третьих, это поведенческая терапия, которая будет направлена на развитие социальной мотивации и будет подталкивать ребенка в сторону социального взаимодействия. И, наконец, это медицинское лечение отдельных симптомов, например, тревожности.

Возможно, в ближайшем будущем появятся новые препараты для коррекции других симптомов, например, снижения двигательных трудностей. Также сейчас ведется несколько исследований, которые должны ответить на вопрос о том, как подбирать вмешательства для конкретного ребенка в зависимости от неврологических особенностей. Я считаю, что эти исследования будут активно развиваться в будущем, и они покажут, на какие нейронные сети должна быть направлена коррекция при аутизме.

Ведь, в конечном счете, мы говорим о системе, которая может развиваться. И мы можем научить ее реагировать на социальное взаимодействие. Сейчас мы довольно хорошо понимаем эти системы головного мозга. Остается понять, как, опираясь на эти знания, сделать методы помощи более эффективными.

Надеемся, информация на нашем сайте окажется полезной или интересной для вас. Вы можете поддержать людей с аутизмом в России и внести свой вклад в работу Фонда, нажав на кнопку «Помочь».