Аутизъм и висока чувствителност към звуци
Повишена чувствителност към звуци при аутизъм. Причини, невронаука.
Децата с аутизъм имат ушни мускули, които са по-чувствителни към звуци от другите деца. Това е заключението, до което са стигнали изследователи от Катедрата по неврология в Университета на Питсбърг (Lukose, R., Brown, K., Barber, C. M. & Kulesza, R. J. Количественото определяне на стапедиалния рефлекс разкрива забавени реакции при аутизъм. Autism Res. 6, 344–53 (2013)). Някои изследователи твърдят, че измерването на чувствителността на мускулите на средното ухо към звуци може да служи като прост клиничен биомаркер за аутизъм, докато други учени фундаментално възразяват.
В средното ухо има два мускула (мускулът на стремето - m. Stapedius и мускулът на барабанната струна - m. Tensor tympany), чиято функция е рефлексно свиване в отговор на силен звук, за да се намали амплитудата на тъпанчевата мембрана и да се намали силата на звуковото въздействие върху кохлеарните рецептори във вътрешното ухо. В по-голямата си част стапедният мускул участва в този рефлекс, така че рефлексът носи неговото име.
Така наречениятстапедиален рефлекссе причинява от свиването на финия стапедиален мускул вътре в средното ухо в отговор на силен звук. Свиването на мускула издърпва стапедиалната кост далеч от вътрешното ухо, което намалява амплитудата на вибрациите в отговор на звук и предпазва вътрешното ухо от силна вибрация. Проучването установи, че при деца с аутизъм стапедиалният рефлекс е с част от секундата по-бавен и може да бъде предизвикан от звук с няколко децибела по-тих от другите деца в контролната група.
Лекарите рутинно изследват стапедиалния рефлекс при кърмачета, но обикновено определят само факта на неговото присъствие или отсъствие. Учените смятат, че точното измерване с оценкахронометрията и чувствителността към силата на звука може да бъде биомаркер, който би показал аутизъм години преди поведенческото разстройство да стане очевидно. (Вероятно е трудно да се устои на провокативното заключение, че откриването на свръхчувствителност към силни звуци в ранна детска възраст води до диагноза аутизъм. В следващата стъпка това може да доведе до лечение много преди класическите симптоми, което е неприемливо. Прибл. на.)
„Надяваме се, че този тест може да бъде скринингов тест за малки деца, дори новородени“, казва ръководителят на екипа Ранди Кулеса, асистент по анатомия в Медицинския колеж Ери в Пенсилвания. Няколко групи са открили други физиологични разлики при деца с аутизъм, като тахикардия (учестен сърдечен ритъм) и бавен отговор на зениците към светлина.
Тези тестове са най-подходящи поради тяхната наличност. Те не са скъпи, не отнемат много време за изпълнение и могат да се извършват директно в лекарския кабинет. Докато откриването на повечето биомаркери при аутизма изисква сложни и скъпи технологии, като образна диагностика на мозъка.
Някои учени обаче са скептични относно подобен скрининг. Те твърдят, че проучването се основава на малка група деца и юноши с аутизъм, които също имат затруднения със слуха или вниманието. Например Г. Рамзи, директор на Лабораторията за вербална комуникация в Центъра за аутизъм в Атланта, казва: „Идеята, че можем да подлагаме бебета на подобен тест (за откриване на аутизъм) е нелепо предположение.“
Стапедиалният рефлекс се осъществява чрезмозъчния ствол- нервния тракт, който свързвамозъка с останалата част от тялото. През 1996 г. учени от Ню Йорк изследват постмортален материал от мозъчната тъкан на млада жена, която е страдала от аутизъм през живота си. Те откриха почти пълна липса на нервни клетки вгорната маслина, която, както е известно, действа като релеен възел за звукова информация по слуховия чувствителен тракт. Rodier, P.M., Ingram, J.L., Tisdale, B., Nelson, S. & Romano, J. Ембриологичен произход за аутизъм: аномалии в развитието на двигателните ядра на черепните нерви. J. Comp. неврол. 370, 247–61 (1996).
Преди няколко години R.Kulesza започна да изучава проби от тъкан от мозъчен ствол, получени по програмата "Материална основа на аутизма" от мозъчно хранилище на хора, които са имали аутизъм през живота си. (Според текущата Програма за тъкани на аутизма, всеки с аутизъм и свързани заболявания може да се запише, за да стане донор на мозък след смъртта. Техните мозъци ще бъдат използвани от учени за научни цели и за намиране на материалната основа на тяхното заболяване. Забележка прев.) Както в по-ранни проучвания, Kulesza установи значително значителнонамаляване на броя на невроните в ядрата на горната маслинав сравнение с контролната група. Kulesza, R.J., Lukose, R. & Stevens, L. V. Малформация на човешката горна маслина при разстройства от аутистичния спектър. Brain Res.1367, 360–71 (2011).
Горната маслинае група от ядра, клъстер от неврони в мозъчния ствол, които са първите нервни клетки, които получават и обработват звукови сигнали от двете уши. Те участват активно в локализирането на източника на звук. Изграден от 3 вида неврони, чувствителни към различни честоти и интензитет на звука, включително неврони за оценка на латентността на получения сигнал от всяко ухо за прецизна локализацияизточник. От тук произлиза латералната бримка - участък от класическия път на звукова чувствителност. Вижте статията Не е класическият път на звуковата чувствителност.
Мозъчен срез Слухова кора - слухова кора Мозъчен ствол - мозъчен ствол Горно маслиново ядро - ядра на горната маслина Кохлея - кохлея
„Нормално тази структура(ядрото на горната маслина)се състои от приблизително 15 000 нервни клетки. При аутизма обаче открихме само около 5000 (!) неврона, а понякога дори по-малко“, казва Р. Кулеша.
Невроните на горната маслина също са отговорни за стапедиалния рефлекс. В последното проучване Kulesza прегледа 15-годишните медицински досиета в близката клиника за деца с аутизъм (Национален институт Barber в Ери, Пенсилвания), на които е даден тестът. Според записите са открити 54 деца с аутизъм, като тестът е проведен и сред 29 деца с типично развитие. Самото изследване не отнема много време и е абсолютно безболезнено. Детето слага слушалки, които едновременно дават силен сигнал и записват промените в налягането в ухото.
Проучването установи, че звук от 88 до 91 dB - с размерите на преминаващ мотоциклет - предизвиква рефлексен отговор (защитно напрежение на стапедиалния мускул с повишен натиск и устойчивост на прекомерни звукови вибрации) в контролна група от нормални деца. Но при деца с аутизъм рефлексът вече е записан при по-малко силен звук - 83-90 dB, което приблизително съответства на силата на звука на сешоар или блендер.
Останалите групи са използвали други тестове за оценка на чувствителността и звуковата обработка на мозъка при аутизъм. Например през 2000 г. изследователите са използвали електроенцефалография (ЕЕГ), неинвазивна техника за записване на електромагнитни вълни.генерирани от мозъка от повърхността на скалпа.
Измерени са така наречените „евокирани звукови потенциали“ – специална реакция на мозъчните клетки, причинена от звуков тон, доставен до ухото, или просто щракване. Доказано е, че някои деца с аутизъм, както и здрави членове на техните семейства, имат нетипично забавяне на ЕЕГ реакцията. Maziade, M. et al. Удължаване на слухово-предизвиканите реакции на мозъчния ствол при пробандите с аутизъм и техните незасегнати роднини. Арх. Ген. Психиатрия 57, 1077–83 (2000).
(Във връзка с този факт твърдението, че слуховата чувствителност винаги страда при аутизъм, може да звучи провокативно и да бъде оспорвано от някои. Болезнената чувствителност към звуци не е аутизъм. част от набор от свойства на нервната система, върхът на айсберга, който учените са открили в морфологията на мозъка (малък брой неврони в горните ядра на маслината) и неговите функции (бавен отговор на звуков сигнал. Формално внимание към определен аспект морфологията и функцията вероятно ще отклони изследователите от корените и природата на именно психичните разстройства, които са доминиращи в клиничната картина на аутизма и подобни състояния.Това вероятно обяснява защо заключенията на Кулеша в научната общност изглеждат провокативни. Забележка. пер.).
Намирането на надеждни мозъчни биомаркери може да бъде от голяма полза за ранното идентифициране на деца с аутизъм, настояват изследователите. Повечето деца не са били диагностицирани до 3 или 4-годишна възраст, докатоПроучванията показват, че колкото по-рано започне лечението, толкова по-добре. „Стапедиалният рефлекс може да се изследва още в деня на раждането на детето“, казва Р. Кулеша.
Интересно е дали изследователите се съмняват, че диагнозата на тези деца не е установена по простата причина, че по това време те не са имали самото заболяване? Някои родители на деца с аутизъм, с които е трябвало да общуват, настояват, че до определена възраст децата им не са показвали никакви признаци на заболяването. Поведението на децата може да има свои собствени характеристики, които не са напълно осъзнати от родителите, но съвсем в рамките на нормата. Въпреки факта, че някои майки отбелязаха, от своя страна са преживели силен стрес през тези години и са се отличавали с прекомерна тревожност и висок глас. Забележка. пер.
Установените от изследването факти са придружени с множество обяснения, за да се избегне погрешно тълкуване. Учените не са изчислили точно числата на чувствителността, така че не е напълно ясно с каква сигурност е възможно да се предскаже дали детето ще има аутизъм (само въз основа на стапедиалния рефлекс). Те също така не разглеждат рефлексните резултати при деца с други разстройства.
Това ново проучване е едно от многото, които се занимават със сензорни проблеми, често срещани при хора с аутизъм. Някои деца с това състояние са свръхчувствителни към всякакъв шум, докато други например имат проблеми с точното разграничаване на звуците.
Ако бъде потвърдено от други изследвания, дефиницията настапедиалния рефлексможе да даде на учените представа за пътищата и пътищата, които обработват слуховата чувствителност, отбелязва Т. Робъртс, един от директорите на радиологичните изследвания в Детската болница във Филаделфия.„Може би най-впечатляваща е идеята, че слуховите увреждания са критична основа за развитието на аутизъм“, казва Робъртс. Екип от учени, ръководен от него, използвайкимагнитоенцефалография, установи забавяне в късните етапи на обработка на звука още в подмрежите на мозъчната кора.
Магнитоенцефалография (MEG), рядко използвано изследване, само около 100 устройства в света, кортикална активност. Нормална скорост на говор250 ms на сричка. Мозъкът на детето е в състояние да локализира и диференцира звуците и впоследствие да подчертае значението на фразата. Възрастният вече активно следва мисълта на събеседника, разпознавайки подтекст, но дори леко забавяне на обработката на звука може да попречи на вербалната комуникация. T.Roberts установи през 2010 г.забавяне от 10 до 50 msпри деца с аутизъм, което може да бъде значителна пречка за комуникация.
Други експерти посочват, че подмрежите на мозъчната кора, в които се извършва по-висока обработка на звука, са по-значими за развитието на аутизъм, отколкото първичните центрове за обработка на звука на нивото на мозъчния ствол (ядрото на маслината). Проучвания, проведени преди десетилетие, не откриха значителни проблеми със звуковата или зрителната чувствителност при лица с аутизъм. Поне две от тях са известни (1. Gravel, J. S., Dunn, M., Lee, W. W. & Ellis, M. A. Периферно прослушване на деца от аутистичния спектър. Ear Hear. 27, 299–312 (2006). 2. Tharpe, A. M. et al. Слухови характеристики на деца с аутизъм. Ear Hear. 27, 430–41 ( 2 006) не откриват разлики в стапедиалния рефлекс при деца с аутизъм и деца от контролната група. „Най-вероятно това не е просто механизъм като такъв за нарушение на физиологията на слуха при аутизъм“, казва Т. Рамзи, „това е начин, с помощта накойто се осъществява механизмът за активно получаване на информация от околния свят”.
Навигация на публикации
Очевидно родителите и учителите трябва да са наясно със слуховата чувствителност на детето и да се опитат да сведат до минимум нивото на неочакваните звуци, да намалят фоновия шум и разговорите и да избягват специфични слухови преживявания, които се възприемат като непоносими. Това ще помогне за намаляване на нивото на тревожност на човека и ще помогне за подобряване на концентрацията и социализацията.
Има няколко прости, практични решения. Едно момиченце със синдром на Аспергер не можеше да понесе скърцането на краката на стола, когато съучениците или учителят му преместиха стола. Този звук беше елиминиран, когато краката на стола бяха покрити. След това момичето най-накрая успя да се съсредоточи върху съдържанието на уроците.