Мозг невербальных аутичных людей не отличает их имя от других звуков

Аутичные люди с минимальной речью не отличают звук собственного имени от незнакомого имени. Об этом говорится в данных нового исследования, проведенного с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) (1), сообщает Spectrum News. Им также очень сложно отличить речевые звуки от фоновых шумов.

Кроме того, среди минимально вербальных аутичных людей, чем слабее была нейронная реакция на неожиданные звуки, тем больше у них было атипичного слухового поведения. К такому поведению относятся, например, частые вокализации и прикрытие ушей руками в шумной обстановке. Об этом говорится в результатах второго исследования, проведенного той же группой ученых (2).

В совокупности данные исследований предполагают, что невербальные люди с аутизмом испытывают трудности с тем, чтобы определить, на каких звуках в окружающей среде нужно сосредоточиться, считает ведущий автор исследования, Софи Шварц из Бостонского университета, США.

Младенцы с типичным развитием начинают поворачивать голову к человеку, который говорит их имя, к 4-9 месяцам. Однако младенцы, у которых впоследствии диагностируется аутизм, часто не демонстрируют такого поведения. До недавнего времени исследователи не изучали, как отсутствие такой реакции проявляется в работе мозга.

Первое подобное исследование было опубликовано в 2018 году. Оно показало, что мозг аутичных людей иначе реагирует на их имена, чем мозг нейротипичных людей (3). Новое исследование впервые было проведено среди минимально вербальных людей с аутизмом, и это чрезвычайно важно для данной области, говорит Тимоти Робертс, профессор радиологии в Университете Пенсильвании, США, который не участвовал в данном исследовании.

«Мы не можем продолжать работать в области аутизма, но игнорировать минимально вербальных участников просто из-за логистических сложностей, — говорит Робертс. — Я считаю, что эти два исследования доказывают, что исследования с ними возможны, а потому их необходимо проводить. Это огромный шаг вперед для нашей области».

Реакция несоответствия

Исследователи применяли ЭЭГ, чтобы измерить три реакции мозга. Первая, «реакция несоответствия», происходит примерно через 200 миллисекунд после того, как человек услышал звук, и она говорит о том, что мозг распознал этот звук как отдельный – например, определил необычно громкий тон или первый слог собственного имени. Затем, примерно через 400 миллисекунд, следуют две тесно связанные реакции, которые показывают, что мозг придает этому звуку личное значение.

В исследовании участвовали 27 аутичных людей с беглой речью, 20 минимально вербальных аутичных людей и 27 нейротипичных людей для контрольной группы. Возраст участников составлял от 13 до 22 лет. Участники прослушивали записи женского голоса, который повторял их имя и имена двух других участников. В некоторых случаях мужские голоса также повторяли предложения по-английски в качестве фонового шума, создавая «эффект вечеринки». Это позволяло измерить, насколько участники способны расслышать собственное имя в толпе.

В шумной обстановке нейротипичные и вербальные люди с аутизмом проявляли реакцию несоответствия на собственные имена, но не на имена незнакомых людей. Это говорит о том, что их мозг распознает их собственное имя как важное. С другой стороны, у минимально вербальных людей реакции несоответствия не было. Результаты исследования были опубликованы в августе в журнале «Autism Research».

Это очень «мощные» результаты исследования, считает Шварц. Она предполагает, что такая разница в восприятии на слух может быть, как минимум, одной из причин серьезных речевых трудностей при аутизме. «Если людям с аутизмом трудно понять, что вы говорите им, то это имеет огромные последствия».

Более того, даже без посторонних шумов и вербальные, и минимально вербальные аутичные люди через 600 миллисекунд одинаково реагировали на собственное имя и на незнакомое имя, в то время как реакция нейротипичных людей была отличной.

Исследователи также спрашивали родителей участников о способности их детей фильтровать звуки, например, насколько сильно они отвлекаются в шумной обстановке, и как часто они немедленно откликаются на свое имя. Оказалось, что вербальные и невербальные люди с аутизмом одинаково часто откликались на свое имя. В обеих группах, чем сильнее была реакция через 600 миллисекунд на собственное имя, тем лучше люди могли фильтровать фоновые шумы.

В рамках второго исследования ученые просматривали видео с диагностическими обследованиями, чтобы определить, как часто аутичные люди используют различные стратегии, например, мычание себе под нос, чтобы справиться с повышенной чувствительностью к звукам. Среди 47 минимально вербальных и 36 вербальных аутичных участников в возрасте от 5 до 21 года, минимально вербальные люди гораздо чаще прибегали к таким видам поведения, чем вербальные люди. При этом для зрительной стимуляции такого различия между группами не существовало. Представители обеих групп одинаково часто прикрывали глаза, выключали свет или использовали другие стратегии, чтобы справиться с повышенной чувствительностью к свету.

Минимально вербальные люди, которые прибегали к поведению для уменьшения слуховой стимуляции, также обладали более низкими навыками понимания речи – согласно тесту на словарный запас с использованием изображений. Кроме того, у них была более низкая реакция несоответствия на необычно громкие звуки. Результаты исследования были опубликованы в сентябре в журнале «Autism Research».

«В совокупности эти исследования показывают, как чувствительность к звукам среди минимально вербальных людей с аутизмом влияет на их способность воспринимать и понимать устную речь, — говорит ведущий исследователь, Хелен Тагер-Флашберг, профессор психологии Бостонского университета. — Они также помогают начать определение нейронных механизмов, которые объясняют эти нарушения».

Слуховое восприятие

Поскольку исследователи сравнивали собственное имя человека с незнакомым именем в первом исследовании, трудно сказать, измеряли ли они реальные различия в слуховом восприятии или различия, связанные со знакомством со стимулами, говорит Моника Дхар, клинический психолог из Университета Антверпена, Бельгия, и ведущий автор исследования 2018 года. Дхар не участвовала в новом исследовании. В ее работе все имена были знакомы участникам, например, это могло быть имя члена семьи.

Но комбинация точности измерений ЭЭГ и включение людей с разных концов спектра аутизма «очень элегантна», считает Робертс. Он добавляет: «Без электрофизиологии у вас не будет временного разрешения для изучения ранних и поздних реакций. А без включения людей с разным уровнем речевых способностей вы не узнаете, как разные события происходят с разными людьми в разные промежутки времени».

Такие данные могут быть важны для клинических специалистов, которые работают с минимально вербальными детьми в спектре аутизма, считает Марго Тэйлор, директор по функциональному сканированию мозга в Детской больнице Торонто, Канада, которая не участвовала в исследовании.

«Терапевтам и другим специалистам, которые занимаются ранним вмешательством с маленькими детьми, будет полезно понять, что они не ориентируются нормальным образом на собственное имя, — говорит Тэйлор. — Это очень базовый навык, и мы считаем, что все дети это делают».

Авторы исследователя говорят, что дальнейшие исследования должны проанализировать реакцию на имя у младенцев и маленьких детей, особенно минимально вербальных. Они также нужны, чтобы подтвердить, предсказывает ли способность к восприятию на слух развитие речевых навыков. Если это так, то клинические специалисты могут использовать неврологические данные в качестве показателя эффективности терапии, хотя ученые предупреждают, что до этого еще далеко.

Шварц говорит, что она надеется, что исследователи, которые специализируются на других расстройствах, связанных с трудностями слухового внимания, например, дислексии и шизофрении, также будут изучать реакции на имя. Она планирует исследовать восприятие речи у маленьких минимально вербальных детей и измерять их речевые навыки в течение продолжительного времени. Подобная работа может показать, почему тяжесть речевых трудностей сильно варьируется у разных аутичных людей.

«Очевидно, что подобные особенности слуховой чувствительности распространяются на весь спектр, — говорит Шварц. — Вопрос в том, до какой степени повышенная слуховая чувствительность реально ограничивает их способность к освоению языка».

Ссылки:

Schwartz S. et al. Autism Res. Epub ahead of print (2020)

Schwartz S. et al. Autism Res. Epub ahead of print (2020)

Nijhof A.D. et al. J. Abnorm. Psychol. 127, 129-138 (2018)