Люди с расстройством аутического спектра (РАС, или, одним словом — аутизм) испытывают большие трудности с толкованием социальной информации.
Особенно невербальной, которую можно почерпнуть из вида и поведения окружающих.
Работа системы зеркальных нейронов при аутизме
Некоторые ученые убеждены, что неспособность обрабатывать социальную информацию возникает вследствие нарушения, или даже разрушения, системы зеркальных нейронов.
Они обнаружили у людей с подобными расстройствами аномалии в сенсорной и моторной зонах коры и связанных с ними областях мозга, которые организуют наши действия и придают для нас смысл действиям другого человека, уподобляя их чему-то, что мы сами уже делали в прошлом.
Чтобы лучше изучить работу системы зеркальных нейронов, ученые часто используют метод визуализации электрической активности различных отделов мозга под названием электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Пациент или испытуемый надевает шапочку с электродами, которые передают сигналы на экран, на который и выводится картина мозговых волн человека.
Подавление мю-ритма
С некоторых пор ученым стало известно, что определенные компоненты мозговых волн, называемые мю-волнами,* подавляются, когда мы делаем намеренное движение, например протягиваем руку, чтобы схватить бутылку.
В состоянии физического покоя нейроны сенсорных и моторных центров мозга обычно реагируют синхронно. Но когда человек целенаправленно предпринимает некое действие, эта синхронность нарушается. В результате амплитуда мю-волн совершает скачок. Такая десинхронизация волн получила название подавление мю-ритма.
Самое удивительное, что мю-волны подавляются и тогда, когда мы наблюдаем, как кто-то другой выполняет некие действия.
Исследования показали, что зеркальные нейроны макак-резус активизируются, когда обезьяна пытается схватить какой-нибудь предмет или когда видит, что этот предмет берет кто-то другой. Точно так же и у человека мозговые волны, сигнализирующие об осуществлении неких действий, прогнозируемо (схожим образом) меняются, когда он сам или тот, за кем он наблюдает, совершает действие. Учитывая сходство в подавлении мю-ритма при выполнении человеком самостоятельного действия или при наблюдении со стороны, ученые пришли к выводу, что мю-волны можно использовать как индикатор активности зеркальных нейронов.
Мю-волны как индикатор активности зеркальных нейронов
Так, в одном эксперименте детей, на которых были надеты ЭЭГ-шапочки, просили взять определенный предмет, а также посмотреть видео с изображением того, как другие дети берут в руки тот же самый предмет
Когда нормально развивающиеся дети хватали предмет, их мозг демонстрировал такую же активность, как и тогда, когда они наблюдали за тем, как это делают другие .
А вот у детей с аутизмом ЭЭГ фиксировала активность мозга только тогда, когда они сами брали в руки указанный предмет.
Похоже, дети с расстройствами аутического спектра не всегда отражают действия других людей или, по крайней мере, такие действия, которые они и сами способны выполнять.
Профессор Хайме Пинеда учит детей с диагнозом аутизм регулировать ритмы своего мозга
Недавно было обнаружено, что можно научиться подавлять мю-волны с помощью специальных методов тренинга обратной биологической связи.
Профессор Хайме Пинеда из Калифорнийского университета в Сан-Диего провел специальное исследование с целью выяснить, способны ли дети с диагнозом расстройства аутического спектра научиться регулировать ритмы своего мозга и контролировать свое понимание и реакцию на поведение других людей.
Всю свою профессиональную жизнь Пинеда посвятил изучению того, как мозг воспринимает и обрабатывает информацию, поступающую из внешнего мира. Если вы случайно встретите ученого вне стен его просторного кабинета в современном здании университета, где работают специалисты в области когнитивных наук, то можете и не догадаться, что перед вами выдающийся нейробиолог.
У него непритязательная внешность, мягкий голос, теплая улыбка и игривый взгляд, которые у большинства людей ассоциируются скорее с людьми творческих профессий, например с художниками, но не с учеными. И отчасти вы будете правы: Пинеда — очень яркая личность, только его креативность проявляется в реализации нестандартных научных программ
В одном из своих исследований профессор предложил местным детишкам из Сан-Диего с диагнозом РАС принять участие в программе-тренинге, основанной на нейронной обратной связи. Все дети были больны высокофункциональным, или легким, аутизмом, но сохранили в целом нормальный коэффициент умственного развития и речевые навыки, соответствующие возрасту.
Тренинг для детей аутистов
Их родители являлись членами «Списка Валери» — интернет-группы поддержки аутистов из Сан-Диего. На протяжении десяти недель, по нескольку раз в неделю, дети посещали лабораторию Пинеды, чтобы поучаствовать в тренинге. Во время занятий малыши надевали ЭЭГ-шапочки, которые выводили на экран кривую электрической активности их мозга.
Пинеда и его сотрудники научили их контролировать свои мозговые волны, используя несколько различных видеоигр: с гоночными автомобилями, роботами и космическими кораблями. Дети быстро поняли, как можно использовать свое мышление для передвижения объектов на экране, например чтобы провести автомобиль по гоночному треку.
Программа была рассчитана в общей сложности на 15 часов занятий Через десять недель родители отметили позитивные изменения в способности своих детей концентрироваться, взаимодействовать с людьми, а также в других аспектах социального поведения, которые часто оказываются трудными для детей, страдающих аутизмом (по сравнению с детьми, не прошедшими тренинг).
Если дети с РАС способны научиться менять свой мю-ритм, значит, можно подумать о разработке новых подходов к терапии аутизма.
Так, например, эти игры могут быть использованы для усиленного подавления мю-волн и тогда, когда сам ребенок осуществляет некое действие и когда наблюдает за действиями другого человека, что позитивно скажется на его способности исследовать свой мир и успешно интерпретировать поведение тех, кто его окружает
Такая резкая поведенческая перемена — ослабевание симптомов аутизма благодаря тренингу нейронной обратной связи — проливает новый свет на силу тела и соответствующих сигналов мозга, контролирующих наши действия. Когда дети меняют свои мысленные схемы восприятия, их поведение тоже меняется.
Возможно, маленьким аутистам легче осмысливать свое взаимодействие с другими людьми, когда они видят, что их собственные действия и действия окружающих тесно связаны. Вместо того чтобы просто наблюдать за телесными движениями (например, когда взрослый человек игриво показывает язык), ребенок имеет возможность связать действие со смыслом и осознать, что взрослый настроен игриво и пытается вызвать такое же поведение в ответ.
* Мю-ритм ЭЭГ — колебания в полосе 8-13 Гц, отражает работу сенсомоторной коры головного мозга. Прим. ред.