Могут ли нейронауки предсказать подростковую агрессию?

Черты черствости и бессердечности, которые иногда можно заметить у детей младшего возраста, связаны с бОльшим риском деструктивного поведения, проявляющегося при взрослении. Исследователи из Международного университета Флориды и Университета Пенсильвании задались вопросом, можно ли связать это с какими-то особенностями развития мозга и по этим особенностям предсказать, насколько ребенок в подростковом и взрослом возрасте будет склонен к агрессивности и правонарушениям. Отталкиваясь от этих данных, исследователи также смогут предложить и соответствующую коррекцию.

Credit: public domain

Исследователи отмечают, что современных родителей довольно часто беспокоят проблемы с поведением детей в раннем возрасте. И нередки случаи, когда эти проблемы, связанные с отсутствием эмпатии, вины за нарушение чего-либо и жестокостью в детстве, переходят в излишнюю агрессию и склонность к насилию в подростковом возрасте. Как отмечают авторы, идея их исследования заключалась в том, чтобы найти особенности в мозге, связанные с деструктивным поведением, в раннем возрасте – до того, как начнутся более серьезные проблемы.

В ходе работы, первые результаты которой были опубликованы в журнале Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, ученые воспользовались нейровизуализационными данными исследования когнитивного развития мозга подростков (ABCD). Его инициировал NIHв 2015 году, и через него за 10 лет планируется пропустить 12 000 детей в возрасте от 9 до 11 лет. Сначала авторы изучили объемы серого вещества в 11 областях мозга, связанных с обработкой эмоций, обучением и языком. Эти области в своем мета-анализе выделили в 2016 году исследователи из Бирмингемского университета, которые искали связи между устройством мозга и нарушениями в поведении у подростков.

Ученые же из Флориды усовершенствовали подход, значительно расширив выборку и сделав акцент на более раннем возрасте. Они также учли факторы, которые могли хоть как-то повлиять на результат: расу и этническую принадлежность, социально-экономический статус, IQ и пол, а также тревожность и наличие синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Исследователи обнаружили, что по сравнению со стандартно развивающимися детьми у детей со склонностью к деструктивному поведению отмечался меньший объем серого вещества в миндалине и гиппокампе – областях, связанных с обработкой эмоций и формированием воспоминаний. Однако, как они отмечают, эти отличия были характерны в целом для группы, а не для конкретных детей со сниженной эмпатией и бессердечностью.

«Мы можем сделать осторожный вывод, что что-то нетипичное в структурном развитии этих двух областей мозга, по-видимому, связано с этим типом поведения. Потенциально наличие этого структурного отклонения может способствовать дефициту в эмоциональных реакциях», — говорят авторы статьи.

Кроме того, та же группа исследователей опубликовала статью в другом журнале – American Journal of Psychiatry, – которая посвящена изучению активности мозга этой группы детей.  Ученые сфокусировались на двух состояниях – ожидании и получении награды, во время которых задействованы несколько иные области мозга, участвующие в принятии решений.

В ходе функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) участникам показывали одну из трех цветных фигур – розовый круг, желтый квадрат или синий треугольник. Каждая из фигур имела свое значение – выигрыш (20 центов или 5 долларов) или проигрыш денег. Участники должны были нажимать на кнопку в определенный, нужный момент, чтобы заработать деньги.

«В начале каждого испытания участники видят, сколько денег они могут выиграть. Когда цель появляется, ​​и они нажимают кнопку, наступает момент паузы, когда они ожидают, что им скажут – вы выиграли. Затем они получают обратную связь на экране, согласно которой они либо выигрывали деньги, либо ничего не выигрывали, либо проигрывали. И в активности мозга есть разделение между этим моментом ожидания и моментом «истины», когда им сообщают результат», — рассказывают ученые.

В ходе этих испытаний авторы пришли к выводу, что по сравнению со здоровыми детьми у детей с поведенческими расстройствами наблюдается снижение активности мозга в ожидании награды и повышение активности мозга после ее получения. Это особенно ярко выражалось в подгруппе детей с поведенческими расстройствами и чертами жестокости.

Исследователи отмечают, что эти данные важны с точки зрения подходов к коррекции поведения. Связь между факторами окружающей среды и вознаграждением представляет собой ключевой аспект обучения. И понимание того, как разворачивается этот процесс, необходимо, чтобы сформировать разные подходы к детям с разными особенностями функционирования мозга.

Авторы планируют продолжать работать в этом направлении, чтобы выяснить, что происходит в мозге детей, когда они теряют вознаграждение, и как это может быть связано с рисковым поведением в более позднем возрасте.

Текст: Анна Хоружая

Disruptive Behavior Problems, Callous-Unemotional Traits, and Regional Gray Matter Volume in the Adolescent Brain and Cognitive Development Study by Rebecca Waller, Samuel W.Hawes et al. in Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2020.01.002

Reward Processing in Children With Disruptive Behavior Disorders and Callous-Unemotional Traits in the ABCD Study by Samuel W. Hawes, Ph.D., Rebecca Waller et al. in American Journal of Psychiatry. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2020.19101092