Структурные и функциональные нарушения мозга

Принято допускать, что у всех детей с аутизмом имеются какие-либо повреждения мозга, даже если они минимальны. Однако, симптоматика аутизма настолько обширна, что очень трудно определить возможную специфическую мозговую локализацию патологии. Проводилось большое количество исследований с целью выявления возможных структурных и функциональных аномалий мозга, характерных для аутизма: исследование мозга аутичных людей после их смерти, компьютерная аксиальная томография, магнитный резонанс, томография эмиссии фотона и томография эмиссии позитрона. Полученные результаты очень разнообразны: у разных людей с аутизмом обнаружены аномалии в различных отделах мозга. До сих пор не выявлена специфическая мозговая локализация патологии, присущая только аутизму.

Исследования мозга умерших людей с аутизмом обнаружили аномалии в различных отделах мозга у разных людей: в лобных долях, в лимбической системе, в стволовом отделе мозга, в IV желудочке мозга или в мозжечке.

Многие исследователи отмечают уменьшение плотности клеток Purkinje в мозжечке людей с аутизмом (Bauman, Kemper, 1985; Ritvo et al., 1986; Ann et al., 1991). To, что аутичные люди страдают эпилепсией, может быть объяснено тем фактом, что уменьшение плотности клеток Purkinje может быть следствием эпилептических припадков.

Еще одна попытка обнаружить локализацию микроскопических аномалий мозга при аутизме относится к медиотемпоральной области. Несколько исследований подтвердили наличие уплотнений патологически малых нейронов в гиппокампе, сосцевидном отростке, перегородке и миндалевидных ядрах, которые были обнаружены у людей с симптоматикой аутизма (Bauman, Kemper, 1985; De Long, 1992; Kemper, Bauman, 1993). Хотя не было обнаружено грубых нарушений структуры, Бэйли и соавторы (1993) отмечают, что, при посмертном измерении массы мозга 4-х аутичных детей обнаружилось, что мозг троих "был тяжелее, чем мозг среднего нормального человека". Эти же авторы ссылаются на два более ранних исследования, выявивших, что у 1/3 аутичных людей обнаруживается увеличенный размер мозговой части черепа. Исследователи отмечают, что при этом плотность клеток мозга не отличается от нормальных, что предполагает наличие значительно большего количества нейронов.

В 1996 году М. Давидкович с коллегами провели изучение размеров мозговой части черепа у людей с аутизмом (148 аутичных детей, которые не имели сопутствующих нарушений, вызывающих изменения размеров мозговой части черепа). Авторы обнаружили, что 18,2% аутичных детей имели перцентиль в размере 98 или выше (исследовательский критерий для макроцефалии), тогда как ожидаемый результат был 3%. Далее исследователи отмечают, что перцентиль в 50 и выше у 82% был также значительно выше ожидаемого. Кроме того, было обнаружено, что дети с перцентилем в 98 и более были значительно выше и тяжелее, чем другие аутичные дети, которых они исследовали. Мальчиков в этой группе было значительно больше, чем девочек. Аутичные дети с макроцефалией имели значительно менее развитые навыки адаптации, чем другие аутичные дети.

Однако, только лишь увеличение размеров и массы мозга не может быть причиной возникновения аутизма, поскольку многие дети с макроцефалией не являются аутистами. С другой стороны, вероятно, что именно патологический процесс, протекающий при аутизме, может привести к макроцефалии (Bailey et al., 1998).

Исследования желудочковой системы выявили противоречивые результаты: увеличенные размеры латеральных желудочков (Damasioetal., 1980; Gillberg, Svendsen, 1983); увеличение III желудочка (Campbell et al, 1982), в то же время некоторые исследователи не обнаружили каких-либо изменений в размерах III желудочка (Jacobson et al., 1988); некоторые авторы отмечают значительное увеличение IV желудочка (Gaffney et al., 1987), тогда как другие не подтверждают этих данных.

Многочисленные посмертные исследования и исследования посредством магнитного резонанса обнаружили аномалии мозжечка (области мозга, которая когда-то рассматривалась как контролирующая моторику). Однако, последующие исследования показали, что мозжечок не только координирует моторную деятельность, но и имеет отношение к развитию речи, внимания и другим функциям (Leutwyler, 1996; Courchesne et al., 1994). У аутичных детей было обнаружено два типа дефектов мозжечка: 86% обследованных аутичных детей имели выраженную гипоплазию мозжечковых червеобразных долей VI и VII, а 12% проявляли гиперплазию тех же областей (Courchesne et al., 1993; 1994). В то время, как большинство обследованных детей имели гипоплазию, дефекты у детей с гиперплазией были значительно более выражены.

Исследователи также отмечают, что 43% аутичных детей имеют дефекты в теменной доле мозжечка (Courchesne et al., 1994). Они утверждают, что аномалии мозжечка являются наиболее последовательно проявляющимися нейроанатомическими повреждениями при аутизме (Courchesne et al., 1994). Это утверждение подтверждается результатами широкомасштабного исследования японских ученых (Hashimoto et al., I99S), которые выявили уменьшение размеров мозжечка и стволовых отделов мозга у аутичных людей по сравнению с контрольной группой.

Исследования Коурчесне (1995; 1996) показывают, что при аутизме аномальная анатомическая структура мозжечка наблюдается уже на самой ранней стадии развития. Данные исследований магнитного резонанса свидетельствуют о том, что патологическое развитие мозжечка наблюдается уже в первый год жизни ребенка, а регрессии извилин Предполагают начало патологии в пренатальный период. Поражение мозжечка, вероятно, происходит до или сразу после рождения - возможно, во 2-м триместре беременности. Причина пока неизвестна, но, вероятно, может включать в себя врожденные (генетические) дефекты, внутриутробную гипоксию, инфекции, метаболические нарушения и т.д. Японские исследователи обнаружили, что размеры мозжечка и ствола мозга увеличиваются адекватно развитию как аутичных детей, так и детей контрольной группы, из чего следует, что "изменения, обнаруженные в группе аутичных детей, не являются прогрессирующим дегенеративным процессом", а происходят, намного ранее (Hashimoto et al., 1995). Аутопсия показывает, что патологический процесс включает в себя потерю нейронов Purkinje в мозжечковой коре, с наибольшей потерей в заднем черве и полушариях Исследователи полагают, что ранняя потеря мозжечковых нейронов приводит к изменению внутренней схемы мозжечка, что, в свою очередь, вызывает аномальное распространение нейронов из мозжечка в другие связанные с ним системы. Таковыми являются соматические сенсорные каналы нервной системы Аномальная активность нейронов в этих системах Может привести к их аномальной структуре и функционированию (Courchesne et al., 1996) Коурчесне выдвигает гипотезу, что патологическая деятельность мозжечка вызывает аномалии в структуре и функционировании многих систем, с которыми он связан; и поэтому патологические нарушения в коре мозга, лимбической системе и стволе мозга, обнаруженные исследователями при аутизме, необходимо рассматривать в контексте аномальных процессов в мозжечке, которые приводят к изменению в развитии мозга. Автор приходит к выводу, что аутизм возникает в результате патологического неврологического процесса, при котором аномальная активность нейронов мозжечка приводит к патологической Организации и функционированию нейронов в различных системах, которые получают аберрантную (искаженную) нейроинформацию; более того, вероятно, что генетическая и/или негенетическая предрасположенность к нарушению может усилить патологические процессы в мозжечке, влияющие на развитие мозга.

Несколько исследований мозжечковой коры и белого вещества выявили единичные аномалии в этих областях (Damasio et al., 1980; Gillberg, Svendsen, 1983; Gaffney Tsai, 1987; Piven et al., 1990b: Schifter et al.,1994).

Исследования по определению дисфункции мозга при аутизме показали, что у 1/3 людей с аутизмом развивается эпилепсия (Putter, 1970).

Электроэнцефалографические данные выявили аномалии у приблизительно 50% аутичных людей. Некоторые авторы связывают ЭЭГ аномалии с более низким уровнем развития интеллекта (Small, 1995). У половины обследованных аутичных людей были обнаружены билатеральные диффузные нарушения (Tsai et al, 1985)

Томографии эмиссии фотона и позитрона определяют мозговую деятельность косвенно, путем измерения изменении в метаболизме кровотока. Результаты этих исследовании при аутизме довольно противоречивы. Некоторые исследователи отмечают распространенный церебральный метаболизм (Rumsey et al, 1985 а, Horwitz et al., 1988), уменьшенную мозговую перфузию в правых латеральных височных областях и обеих лобных долях (George et а1.,1992)и т.д.

Все данные, полученные различными томографическими исследованиями, предполагают, что дисфункция мозга при аутизме не имеет специфической мозговой локализации.

Другие перспективные направления исследований функциональных расстройств мозга при аутизме связаны с изучением потенциала установления связности, целью которого является определение последствий патологического процесса по получению целостной информации. Результаты этих исследований достаточно противоречивы; еще точно не установлена стадия обработки информации в цепи потенциала установления связности, на которой преимущественно обнаруживаются аномалии в ростральной передаче электроимпульсов, в последующей передаче, или в дальнейшей деятельности по связи импульсов. Большинство исследований потенциала установления связности отмечают наличие аномалий на довольно поздней стадии обработки информации - приблизительно 300 msecs. Также отмечаются патологически большие реакции внимания - 100 msecs - после визуального сигнала (Courchesne, 1995) и трудности в обработке стимулов, когда они предъявлялись пределах 100 msecs (Wohwnght-Sharp, Bryson, 1993)

Ряд исследователей изучали неврологические нарушения при аутизме, включающие в себя: ускоренное движение глаз во время сна (Tanguay et al., 1976); нарушение вестибулярного движения глаз (Omitz, 1985; реакции сетчатки (RitvoetaL, 1988); изменения сердцебиения (James, Barry, 1980); электродермическая реактивность (Engeland et al., 1991) и многие другие.

Глава 3