Международный коллектив исследователей при участии ученых из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ впервые применил в одном эксперименте два метода — магнитоэнцефалографию и морфометрический анализ — для изучения детей с расстройствами аутического спектра. Оказалось, что мозг детей с аутизмом хуже справляется с фильтрацией и пониманием звуков, особенно в той части, которая обычно отвечает за речь. Исследование опубликовано в журнале Cerebral Cortex.
Усредненные данные с сенсоров МЭГ, записанные у типично развивающихся детей (TD group) и детей с РАС (ASD group). Цветные визуализации отражают реакцию мозга на звук, черными линиями выделены три компонента: M50, M100 и M200. ©Vardan Arutiunian, Irina Buyanova, Alina Minnigulova, Olga Dragoy, et al., Left-hemispheric atypicalities in the primary auditory cortex are associated with language comprehension and social skills in children with Autism Spectrum Disorder, Cerebral Cortex, Volume 35, Issue 3, March 2025, https://doi.org/10.1093/cercor/bhaf055.
Аутизм, или расстройства аутического спектра (РАС), — это комплекс состояний особенного нейроразвития, влияющий на то, как человек воспринимает себя, других и общается. Эти состояния разнообразны, но многим людям с РАС сложнее воспринимать и обрабатывать звуки: выделять речь в шумной обстановке, привыкать к громким раздражителям или игнорировать повторяющиеся шумы. Исследования показывают, что эти трудности связаны с работой первичной слуховой коры — участка височной доли мозга, где происходит базовая обработка звуков. Но как именно особенности слуха влияют на речь и общение, оставалось не до конца понятным.
Чтобы выяснить, как восприятие звуков у детей с РАС связано с языковыми трудностями, исследователи из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ вместе с коллегами из России, США и Новой Зеландии провели комплексное исследование. Они объединили два метода: магнитоэнцефалографию (МЭГ), которая позволяет отслеживать активность мозга в ответ на определенные стимулы с точностью до миллисекунды, и морфометрический анализ на основе данных структурной МРТ, с помощью которого можно изучить количественные и качественные характеристики слуховой коры — ее объем, толщину и форму извилин.
В исследовании участвовали 40 детей: 20 типично развивающихся детей и 20 детей с подтвержденным диагнозом РАС. Дети слушали простые звуки — короткие щелчки, и в это время ученые записывали их мозговую активность. Исследователей интересовали три компонента слухового ответа мозга: M50, M100 и M200, которые возникают через 50, 100 и 200 миллисекунд после предъявления звука. Все они отражают разные стадии обработки — от первичного восприятия до фильтрации и осмысления.
Главные различия были связаны с компонентом M200, который участвует в обработке и отсеивании повторяющихся звуков. У детей с РАС этот сигнал был значительно слабее, особенно в левом полушарии мозга, обычно ответственном за восприятие и понимание речи.
«Мы хотели выяснить, связано ли восприятие самых простых звуков с языковыми трудностями у детей с РАС. Наши результаты показывают: проблемы с речью у таких детей начинаются уже на самом раннем этапе, когда мозг распознает и обрабатывает базовые звуки«. — говорит Ольга Драгой, директор Центра языка и мозга НИУ ВШЭ.
На анатомическом уровне у детей с РАС обнаружили две особенности: слуховая кора в левом полушарии у них тоньше, а извилины — более изогнутые и глубокие. Оказалось, что чем выраженнее эти отличия, тем больше у детей возникает трудностей с пониманием речи и общением.
«Слуховая кора в левом, “языковом” полушарии помогает детям не только различать звуки, но и учиться понимать речь и говорить. Возможно, у детей с РАС она развивается иначе, и это отражается на их способности понимать речь. Изучение связи между слуховой обработкой и языковыми навыками может помочь в ранней диагностике и разработке новых подходов к обучению и терапии детей с РАС,» — комментирует Алина Миннигулова, научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ.
Текст: пресс-служба НИУ ВШЭ
Vardan Arutiunian, Irina Buyanova, Alina Minnigulova, Elizaveta Davydova, Darya Pereverzeva, Alexander Sorokin, Svetlana Tyushkevich, Uliana Mamokhina, Kamilla Danilina, Olga Dragoy, Left-hemispheric atypicalities in the primary auditory cortex are associated with language comprehension and social skills in children with Autism Spectrum Disorder, Cerebral Cortex, Volume 35, Issue 3, March 2025, bhaf055, https://doi.org/10.1093/cercor/bhaf055
