Несмотря на то что аутизм изучают уже несколько десятилетий, его природа и причины до сих пор остаются загадкой. Современные исследования показывают, что в основе РАС лежит множество факторов: генетические, нейробиологические и даже средовые. Учёные предлагают разные теории, пытаясь объяснить причины аутизма и что именно приводит к его проявлениям.
Одна из главных сложностей в изучении аутизма — его разнообразие. Спектр проявлений огромен: от лёгких форм, которые могут быть почти незаметны, до тяжёлых нарушений, требующих постоянной поддержки. Однако, несмотря на эту разнородность, исследователи находят определённые закономерности как в строении мозга, так и в генетике, которые встречаются у многих аутичных людей.
Одно из ключевых направлений исследований — изучение структуры мозга (12). Учёные обнаружили, что у многих аутичных людей в раннем возрасте наблюдается чрезмерный рост лобной коры — области мозга, отвечающей за сложные когнитивные функции. В первые годы жизни мозг аутичных детей растёт быстрее, чем у их нейротипичных сверстников, и его общий объём может быть больше. Однако к взрослому возрасту эти различия обычно сглаживаются: объём мозга приходит в норму. Это говорит о том, что развитие мозга при аутизме происходит особым, динамическим образом.
Такие изменения могут влиять на то, как аутичные люди воспринимают мир, обрабатывают информацию и взаимодействуют с окружающими. Например, ускоренный рост лобной коры в раннем возрасте может быть связан с повышенной сенсорной чувствительностью или трудностями в социальной коммуникации.
Генетические исследования показывают, что аутизм часто связан с определёнными мутациями или вариациями в генах (13). Учёные пытаются понять, как именно генетические и нейробиологические особенности влияют на поведение и восприятие аутичных людей. Это важно не только для науки, но и для практики: чем лучше мы понимаем природу РАС, тем эффективнее можем помогать аутичным людям и их семьям.
Конечно, было бы очень удобно, если бы существовало всего несколько генов, отвечающих за аутизм: нашли, выделили, изучили — и всё понятно. Но реальность куда сложнее. Нет одного «гена аутизма». Наоборот, аутизм — это гетерогенное (разнородное) расстройство (14), как и СДВГ. Его разнообразие объясняется тем, что у разных людей могут быть задействованы разные комбинации генов, влияющих на развитие мозга, обработку информации и регуляцию эмоций. Именно поэтому спектр аутизма такой широкий и многогранный: он складывается из множества маленьких особенностей, а не из одного общего механизма.
Исследования показывают (15), что у аутичных людей есть определённые особенности в развитии мозга, которые сосредоточены в нескольких ключевых областях: мозжечке, миндалевидном теле и полосатом теле. Эти зоны играют важную роль в поведении, эмоциях и социальном взаимодействии. Их изменения могут объяснять некоторые характерные черты аутизма.
Мозжечок, который традиционно связывают с координацией движений, также участвует в когнитивных и социальных процессах. У аутичных людей часто наблюдается снижение численности клеток Пуркинье — особого типа нейронов, которые играют ключевую роль в обработке информации. Это может влиять на способность быстро адаптироваться к новым ситуациям, а также на социальное взаимодействие.
Миндалевидное тело — это область мозга, которая отвечает за обработку эмоций, особенно страха и тревоги. У аутичных людей часто обнаруживается снижение плотности нейронов в латеральном ядре миндалевидного тела. Это может быть связано с трудностями в распознавании эмоций других людей, а также с повышенной тревожностью, которая часто сопровождает аутизм.
Полосатое тело, включающее хвостатое и прилежащее ядра, играет важную роль в формировании привычек, мотивации и reward-системе (системе вознаграждения). Изменения в объёмах этих структур могут способствовать склонности к повторяющемуся поведению, а также трудностям в переключении внимания. Например, аутичный человек может быть крайне увлечён определённым занятием или хобби, но испытывать сложности с выполнением задач, которые кажутся ему менее значимыми.
Гиппокамп — это одна из ключевых структур мозга, которая играет важную роль в формировании памяти, обучении и ориентации в пространстве. Исследования показывают (16), что у аутичных людей могут быть особенности в работе гиппокампа, которые влияют на их способность обрабатывать новую информацию и адаптироваться к изменениям.
У нейротипичных людей гиппокамп работает как своего рода «навигационная система», которая помогает быстро усваивать новое и перестраиваться в ответ на изменения. У аутичных людей эта система может работать иначе.
Могут наблюдаться (17):
• структурные изменения — например, увеличенный или уменьшенный объём гиппокампа;
• функциональные нарушения — гиппокамп может быть менее активным или работать не так эффективно, как у нейротипичных людей.
Эти особенности могут объяснять, почему аутичным людям иногда бывает сложно запоминать новую информацию, особенно если она подаётся в высоком темпе или требует быстрой адаптации: ориентироваться в незнакомых местах или ситуациях, адаптироваться к изменениям в распорядке дня или окружающей обстановке (18).
Согласно самой распространённой версии, у аутичных людей ослаблены связи между отдалёнными участками мозга, но при этом внутри локальных зон наблюдается чрезмерная связность. Именно такой дисбаланс, предположительно, влияет на особенности социального взаимодействия, мышления и поведения. На эту теорию опирается много данных, но, как с большинством теорий, требуются дополнительные исследования (19).
Гиперсвязность (20) на локальном уровне значит, что нейроны в пределах одной зоны мозга работают слишком синхронно, как будто все музыканты в одной секции оркестра играют слаженно. Это может объяснять, почему аутичные люди часто обладают сильными навыками в детализированном мышлении и могут фокусироваться на чём-то одном с невероятной интенсивностью.
Однако на глобальном уровне, наоборот, может наблюдаться гипосвязность (недостаток связей) (21). Это как если бы разные секции оркестра играли каждая сама по себе, не слыша друг друга. В мозге это значит, что дальние области слабо «разговаривают» друг с другом. Из-за этого сложные задачи, где нужно объединять информацию из разных источников, например общение с несколькими людьми или выполнение двух дел сразу, даются труднее.
Теорию нарушенных связей можно представить как способ объединить (22) и объяснить несколько теорий возникновения аутизма, о которых мы поговорим в следующей главе.
Считается, что это особые клетки мозга, которые активируются, когда мы сами что-то делаем или наблюдаем, как это делает другой человек. Они играют ключевую роль в проявлении эмпатии, подражании и понимании намерений других людей. У аутичных людей работа этой системы может быть нарушена.
Представьте, что вы смотрите фильм, но звук отстаёт от изображения. Вы видите, как актёр шевелит губами, потом улыбается, но ещё не слышите, что он говорит, не понимаете, и остаётся неясным, почему он смеётся. Примерно так может ощущаться нарушение работы зеркальных нейронов. Это может объяснять, почему аутичным людям иногда бывает сложно считывать эмоции и намерения других людей.
Вопрос о зеркальных нейронах стоит острее всего, идеи о них до сих пор очень спорны (23, 24), но многие исследователи считают, что их дисфункция может быть одним из факторов, влияющих на социальные трудности при аутизме.
В основе работы мозга лежит обмен сигналами между нейронами. Делают они это помощью специальных веществ — нейромедиаторов. У аутичных и нейротипичных людей механизмы этого взаимодействия могут различаться.
Продолжая музыкальную метафору: представьте, что ваш мозг — это оркестр. Глутамат — это дирижёр, который даёт сигнал к началу игры, а ГАМК — это администратор, который в нужное время говорит: «Стоп, ребята, пора заканчивать». У нейротипичных людей эти два нейромедиатора, как правило, работают в гармонии, создавая баланс между возбуждением и торможением.
У аутичных людей этот баланс может быть нарушен. Исследования показывают (25), что у некоторых из них наблюдается избыток глутамата и недостаток ГАМК.
• Избыток глутамата может приводить к гиперреактивности, мозг становится слишком чувствительным к стимулам. Это может объяснять, почему некоторые аутичные люди остро реагируют на громкие звуки, яркий свет или другие сенсорные раздражители.
• Недостаток ГАМК может вызывать трудности с торможением, мозгу сложно «успокоиться». Это может проявляться в виде повышенной тревожности, трудностей с засыпанием или склонности к повторяющемуся поведению.
Эти гормоны играют ключевую роль в социальном поведении, привязанности и даже в том, как мы строим отношения.
Окситоцин часто называют «гормоном объятий». Он выделяется, когда мы обнимаем близких, держим кого-то за руку или просто чувствуем себя в безопасности рядом с другим человеком. Этот гормон помогает нам доверять, испытывать эмпатию и находить радость в общении.
Однако у аутичных людей уровень окситоцина может быть снижен, из-за этого некоторым из них бывает сложно испытывать социальную мотивацию или чувствовать себя комфортно в ситуациях, требующих близкого взаимодействия (26).
Существует даже «окситоциновая терапия» для аутичных людей. Хотя исследований пока недостаточно, чтобы говорить о хороших результатах изолированной назальной терапии (27), само её появление уже огромный прорыв. Но на сегодняшний день это экспериментальный подход, который рассматривается только в рамках исследований и не может заменять доказательные методы помощи.
Вазопрессин — гормон привязанности и социальной памяти. Он помогает нам запоминать лица, узнавать друзей и поддерживать долгосрочные отношения. Вазопрессин также участвует в регуляции стресса и эмоциональных реакций.
Исследования показывают (28), что у аутичных людей могут быть особенности в работе вазопрессиновой системы. Это может влиять на уровень социальной мотивации, восприятие социальных сигналов, построение и поддержание отношений.
Серотонин — это нейромедиатор, который часто называют «гормоном хорошего настроения». Он регулирует настроение, поведение и сенсорное восприятие. У аутичных людей существуют изменения в работе 5-HT-рецепторов, транспорта серотонина и ферментов. Это вызывает:
• сенсорные аномалии: чувствительность к звукам, свету или прикосновениям, что характерно для многих аутичных людей;
• различные поведенческие проявления аутизма, нарушения социальной коммуникации;
• тревожность: дисбаланс серотонина часто связан с повышенной тревожностью, которая нередко сопровождает аутизм.
Точные причины повышенного уровня серотонина до конца не изучены, но учёные предполагают (29), что это может быть связано с особенностями обмена веществ или работы нейронных сетей.
Методы функциональной нейровизуализации позволяют учёным наблюдать за работой мозга в реальном времени. Хотя единого мнения о том, какие именно изменения связаны с аутизмом, пока нет, исследователи (30) увидели несколько ключевых особенностей:
• более выраженное, чем в норме, прореживание синаптических связей между нейронами;
• аномалии корковой складчатости (гиризации), то есть отличающееся от нормы формирование извилин и борозд коры;
• участки, где связь между полушариями снижена, и зоны, где она, напротив, чрезмерно усилена по сравнению с нормой;
• дисбаланс между возбуждающими (глутаматергическими) и тормозными (ГАМК-эргическими) системами.
Аутизм — это сложное состояние, которое не возникает по какой-то одной причине. В его формировании переплетаются как генетические особенности, так и влияние внешней среды. Генетика играет большую роль: унаследованные или спонтанные изменения в десятках и сотнях генов могут влиять на развитие мозга, работу нейронных сетей и передачу сигналов между клетками. Но даже при наличии предрасположенности внешние факторы способны усилить или, наоборот, смягчить проявления аутизма.
Исследования (31) показывают, что именно сочетание этих внутренних и внешних влияний формирует уникальную картину аутизма у каждого человека.
От 50 до 90% вариаций в проявлениях аутизма можно объяснить генетическими факторами. Но внешние факторы также могут вносить свой вклад. Среди них:
• перинатальные инфекции — заболевания матери во время беременности могут увеличивать риск развития аутизма у ребёнка;
• стрессовые события — сильный стресс во время беременности может повлиять на развитие плода;
• воздействие токсинов — контакт с вредными веществами, такими как тяжёлые металлы или пестициды, также рассматривается как возможный фактор риска.
Изучение нейрофизиологии аутизма у взрослых сейчас набирает обороты. Учёные всё больше узнают о том, как особенности строения и работы мозга связаны с чертами РАС. Можно сказать, что мозг аутичного человека — это оркестр, который играет свою особую симфонию. Нейроанатомические, нейрохимические и функциональные особенности помогают понять многое: от сложностей в общении до сенсорной чувствительности и необычного стиля мышления. И чем больше мы разбираемся в отдельных партиях этой симфонии, тем лучше начинаем слышать её красоту и особенности.