Сенсорные области мозга, которые получают информацию от глаз, кожи и мышц, обычно имеют более короткие периоды обработки по сравнению с областями более высокого порядка, которые объединяют информацию и контролируют память и принятие решений. Новое исследование, опубликованное в журнале eLife 5 февраля, показывает, что эта иерархия внутренних нервных шкал времени нарушена при аутизме. Считается, что нетипичная обработка информации в мозге лежит в основе повторяющегося поведения и социально-коммуникативных трудностей, наблюдаемых по всему спектру аутистических расстройств нервного развития (РАС), но это один из первых указаний на то, что мелкомасштабная временная динамика может иметь чрезмерный эффект.
Магнитно-резонансная томография мозга высокофункциональных взрослых мужчин с аутизмом сравнивалась с таковыми людей без аутизма.
В состоянии покоя обе группы продемонстрировали ожидаемую закономерность более длительных временных масштабов в лобных областях мозга, связанных с исполнительным контролем, и более коротких временных масштабов в сенсорных и моторных областях. «Более короткие временные рамки означают более высокую чувствительность в определенной области мозга, и мы обнаружили наиболее чувствительные нейронные реакции у людей с наиболее серьезными симптомами аутизма», – говорит ведущий автор Такамицу Ватанабэ из Центра исследований мозга RIKEN. Одна область мозга, которая показывала противоположную картину, была правая хвостатая часть, где нервная шкала времени была длиннее, чем обычно, особенно у людей с более серьезным повторяющимся, ограниченным поведением.
Эти различия в активности мозга также были обнаружены при отдельных сканированиях аутичных и нейротипичных детей.
Команда японских и британских исследователей считает, что структурные изменения в небольших частях мозга связывают эту локальную динамику с симптомами РАС.
Они обнаружили изменения объема серого вещества в областях с нетипичными временными шкалами нервной системы. Большая плотность нейронов может способствовать повторяющимся, повторяющимся паттернам нейронной активности, которые лежат в основе более длинных и более коротких временных рамок, наблюдаемых в правом хвостатом и двустороннем сенсорном / зрительном кортикальном слое соответственно. "Нейронная шкала времени – это мера того, насколько предсказуема активность в данной области мозга. Более короткие временные рамки, которые мы наблюдали у аутичных людей, говорят о том, что их мозг не может удерживать и обрабатывать сенсорную информацию так долго, как нейротипичные люди », – говорит Ватанабе. "Это может объяснить одну характерную особенность аутизма, большое значение, которое мозг придает местной сенсорной информации, и возникающая в результате гиперчувствительность восприятия."