В своей новой работе ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН и их коллеги из Университета Торонто лабораторно, на мышах, показали, что нарушения системы дофаминового подкрепления в мозге приводит к симптомам, похожим на расстройства аутистического спектра (РАС).

Термин «аутизм» появился еще в 1911 году, но его понимание усложнялось в течение века. Сейчас речь идет о целом спектре расстройств разной сложности, которые объединяет ряд симптомов, прежде всего нарушение социального общения и склонность к стереотипным действиям и крайне узким интересам. Это выражается по-разному: иногда как легкая странность, наличие сверхординарных талантов в узких областях, даже гениальности, и такие люди часто удовлетворительно социализированы и успешны; но есть и тяжелые нарушения, связанные с серьезным ослаблением когнитивных способностей и невозможностью вести самостоятельную жизнь.

Согласно последнему отчету ВОЗ, от расстройств аутистического спектра страдает около 1% населения планеты, и каждый год их число увеличивается на 11‒17%. Несколько десятилетий назад на 10 тысяч человек приходился один человек с РАС. Растет влияние изменившихся диагностических критериев, которые позволяют ставить диагноз РАС тем, у кого раньше он был другим. По этой причине в 1990‒2000-е произошел значительный рост числа людей с аутизмом, которые не имели соответствующих психических и физических нарушений здоровья. По некоторым данным, каждый 68-й ребенок в мире имеет РАС.

По оценкам Минздрава и Росстата РФ, число детей с диагнозом РАС в России составляет более 300 тыс. человек. У мальчиков нарушения развития из спектра встречаются в три раза чаще, чем у девочек. В России, как и во всем мире, число аутистов растет по мере роста возможностей диагностики и числа осведомленных в области диагностики и терапии РАС врачей-психиатров и детских психологов.

Исследователи изучают нейромеханизмы, позволяющие разработать новые методы терапии для людей с расстройствами аутистического спектра, которые сейчас рассматриваются как неврологическая, а не психическая патология, как было принято ранее.

Дофаминовая гипотеза — одна из самых быстроразвивающихся в науке о РАС. В разных работах показано, что у пациентов с РАС повышено число нейронов, которые выделяют дофамин и содержат фермент тирозингидроксилазу, необходимую для его производства. Это не означает, что у таких людей много дофаминового удовольствия, — скорее, у них расстроена система вознаграждения, социальные контакты не приводят к увеличению удовольствия, зато закрепляются однообразные стереотипные действия, плохо связанные с внешними сигналами. Уже начался поиск терапии среди веществ, тормозящих неупорядоченные дофаминовые сигналы.

В исследовании Института цитологии и генетики СО РАН изучена трансгенная линия мышей, у которых отсутствует ген кальсинтенина-2, нарушения которого у людей ассоциировано с РАС, а отсутствие у мышей дает симптомы, похожие на РАС. Как оказалось, у таких мышей есть явное нарушение социального поведения: они, в отличие от мышей без мутации, в специальном тесте не стремятся чаще посетить то место в вольере, где ранее встречали других мышей. Мутантные мыши двигаются больше, но не в сторону социальных контактов. В этой же работе показано, что у мутантных мышей значительно больше дофаминергических нейронов в системе вознаграждения головного мозга. Это исследование — еще один шаг к поиску мишени для эффективной терапии РАС среди веществ, тормозящих неспецифическую активность дофаминергических нейронов.

Сейчас терапия РАС чаще всего не медикаментозная. Но понимание нейронных механизмов расстройства помогает практикующим врачам уже сейчас: механизм болезни помогает лучше использовать и педагогические, и психологические инструменты.

Об этом «Эксперт» побеседовал с известным ученым, психофизиологом, директором неврологической клиники «Прогноз» и нейропедагогического центра «Логопрогноз» Викторией Ефимовой.

Нарушение удовольствия и терапия

— Что такое аутизм, в нескольких словах?

— Аутизм — это расстройство развития, которое влияет на коммуникацию и способность к обработке сенсорной информации, поступающей в мозг от органов чувств. Сейчас вместо слова «аутизм» используют термин «расстройство аутистического спектра», РАС. Состояние людей с этим диагнозом варьируется от отдельных черт поведения, например человек выглядит чудаком, до невозможности жить без посторонней помощи.

У многих аутизм ассоциируется с фильмом «Человек дождя». Мало кто знает, что научным консультантом этой картины был Бернард Римланд — ученый и отец молодого человека с тяжелой формой РАС. Исследователь первым сказал о том, что причина аутизма не психологическая, а неврологическая. Он увидел причину в нарушении работы ствола мозга, структура которого формируется еще до рождения.

— Что вы думаете о последних работах, подтверждающих дофаминовую гипотезу РАС?

— Существует три основных способа высвобождения дофамина. Первое местонахождение нейронов — это гипоталамус. Нейроны гипоталамуса, например, могут понижать пищевую мотивацию, повышать агрессивность или усиливать либидо. Второй способ — нейронная сеть, в которой дофамин высвобождается для мышления и отвечает за мотивацию и стремления. Этот путь (мезокортиколимбический) проходит через центр удовольствия к префронтальной коре головного мозга. Из-за повышенного выброса дофамина при употреблении запрещенных препаратов этот канал может повредиться. Третий способ связан с находящейся в стволе мозга черной субстанцией (веществом), из которого гормон также попадает в кору (нигростриальный путь).

Роль дофаминовых нейронов в возникновении РАС обсуждается достаточно давно. Дофамин можно сравнить с «конфетой» в мозге, которую типично развивающийся ребенок получает каждый раз, когда общается с родителями, бегает, учится произносить слова. Создается ощущение, что дети с РАС не получают удовольствия от многих обычных занятий своего возраста.

Задача моих коллег — делать коррекционные занятия с детьми такими, чтобы взаимодействия со взрослыми приносили им радость.

— Что же мешает созданию терапии нарушений дофаминового сигнала?

— Дело в том, что его недостаток сложно восполнить без риска навредить — слишком сложен механизм его использования мозгом. Например, у взрослого человека выброс дофамина может произойти после хорошо выполненной работы или случиться в результате выкуренной сигареты или выпитого алкоголя. Химический процесс схожий, но контекст разный.

То, как сложно регулировать уровень дофамина без вреда для человека, показали в фильме «Пробуждение» 1990 года. Картина основана на реальных событиях: после эпидемии летаргического энцефалита, которая вспыхнула в начале двадцатого века, десятки пациентов много лет находились в состоянии кататонического ступора. Прообразом главного героя стал невролог Оливер Сакс, чьи мемуары легли в основу сценария. Молодой доктор попытался изменить состояние больных с помощью нового препарата L-допа — предшественника дофамина. Сначала лечение показало блестящие результаты, но через некоторое время пациенты вернулись в прежнее состояние.

— Если дофаминовые механизмы людей с РАС у аутистов отличаются от таковых у людей без подобный расстройств, то как это может проявляться внешне?

— Люди с такими расстройствами живут в другой сенсорной реальности: они видят, слышат, ощущают свое тело иначе. Обладатели диагноза могут совершать повторяющиеся движения, иметь ограниченные интересы и с трудом выражать свои потребности словами, жестами или мимикой, избегать зрительного контакта, резко реагировать или быть равнодушными к каким-то звукам, не чувствовать опасность, предпочитать одиночество. По статистике, примерно 50 процентов родителей детей с аутизмом замечают их необычное поведение к 18 месяцам, а 80 процентов — к году.

— Однако это неполная картина?

— Обладатели РАС — другие, и это не всегда плохо. Иногда особенности восприятия реальности могут быть плюсом для определенных видов профессиональной деятельности. Например, некоторые аутисты обладают уникальными способностями к анализу зрительной информации. Такой специалист может проявить себя там, где нужно искать ошибки в чертежах. Люди с РАС иногда становятся прекрасными учеными, которые тщательно проводят исследования. Их тяга к порядку в такой работе будет плюсом. Есть и такие цифры: около 18 процентов людей с аутизмом полностью социализируются, получают профессию, создают семью.

— Чем еще примечателен РАС?

— Нарушается функционирование организма на всех уровнях. Научные исследования показывают, что у людей с РАС есть много метаболических и неврологических нарушений на уровне клеток и системы, проблемы с иммунитетом и работой кишечно-желудочного тракта. Считается, что у 50 процентов детей с аутизмом снижен интеллект. Но это трудно проверить: для такой оценки ребенок должен взаимодействовать с исследователем, что часто проблематично. При этом у 10 процентов малышей есть феноменальные способности — иногда вне профессиональной деятельности. Например, ребенок может помнить все станции метро в Европе. У 30 процентов детей наблюдается эпилепсия, которая часто начинается в подростковом возрасте. Поэтому таким малышам нужно периодически проводить электроэнцефалографию.

Аутизм в России

— Сколько людей с РАС живет в России?

— На этот вопрос невозможно ответить, так как не все дети проходят диагностику. Еще одна проблема состоит в том, что не существует анализа на аутизм — диагноз ставят на основе наблюдений за поведением.

— Расскажите, как РАС изучается за рубежом и у нас.

— В России и в других странах исследования аутизма шли разными путями. В англоязычной науке сначала считалось, что в аутизме виноваты матери, которые недостаточно любят своих детей. Этот взгляд был распространен благодаря книге психоаналитика Бруно Беттельхейма «Пустая крепость». Автор описал мать-холодильник, которая, по его мнению, и становится причиной развития аутизма. Затем ученые начали искать особый ген аутизма. До сих пор появляются научные статьи, в которых описываются гены — возможные «виновники» нарушения. Однако каждый раз оказывается, что генетическая поломка не является специфической для РАС.

Сейчас возникла эпигенетическая теория, согласно которой гены и нейроны изменяются при жизни человека под воздействием различных внешних факторов. Поэтому даже если в РАС присутствует генетический компонент, это не означает, что состояние ребенка невозможно улучшить. Хотя некоторые ученые продолжают утверждать, что состояние аутистов неизменно.

Сегодня РАС считается в большей степени неврологической проблемой. В России же этот спектр до сих пор рассматривается как психиатрическая патология.

— А как обстоят дела с исследованиями дофаминовых нейронов сейчас? И чем отличаются подходы к РАС?

— Исследователи уже выяснили, что дофаминовые нейроны имеют способность к саморегуляции и кодируют ошибку прогнозирования награды. Так, ученые из Медицинской школы имени Гроссмана Нью-Йоркского университета и их коллеги поняли, что эти нейроны сами решают, когда и сколько выпустить гормона, и не ориентируются на сигналы от нейронных сетей, как считали раньше. Если же будут найдены неврологические механизмы в мозге, из-за которых возникают симптомы аутизма, то, возможно, мы поймем, как предупредить это нарушение развития. Проблема в том, что ученые уже обнаружили большое количество различных дисфункций в работе мозга. Однако они не специфичны для РАС и встречаются в других случаях. У детей с аутизмом обычно целый букет нарушений. Когда с этим начинает работать мультидисциплинарная команда специалистов, есть надежда, что состояние и способность к обучению таких детей улучшатся. РАС невозможно вылечить, но его влияние на жизнь ребенка и его семьи можно минимизировать.

— Что можно сделать в таком случае?

— Во-первых, нужно следить за состоянием здоровья и проводить диагностику с помощью приборов. Часто дети, а иногда и взрослые с РАС не могут сказать, где у них болит. Во-вторых, смягчить влияние неврологических симптомов на качество жизни. Например, есть аппаратные акустические тренинги, которые улучшают слуховое восприятие и повышают толерантность к сенсорным стимулам, возможной причине тревожности. В-третьих, старайтесь обучать ребенка социальным, речевым, коммуникативным навыкам, которые соответствуют его возрасту, проводите педагогическую коррекцию. Очень важную роль играет физическая активность, которой должно быть много в жизни ребенка с аутизмом. Лекарственная терапия здесь лишь вспомогательный метод лечения.

Необходимо понимать, что поведение таких людей имеет объективные причины, связанные с особенностями работы мозга. Главное — помнить, что люди с РАС нуждаются в общении, принятии и любви, как все мы. Даже если на первый взгляд кажется, что им это не важно.