Viso galvos EEG rodo, kaip autistų vaikai mato veidus

Įsivaizduokite veidą kaip dėlionę, kurią smegenys išsprendžia per akimirką. Daugeliui vaikų su autizmu ta dėlionė surenkama kitu laiko grafiku.

Mokslininkai, panaudoję viso kaukolės elektroencefalografiją (EEG), atsekė, kaip smegenys išskiria veidus su gerokai didesne raiška nei anksčiau. Vietoj to, kad būtų imami duomenys iš kelių sensorių, tyrėjai skaitė signalus iš 128 elektrodų ant kaukolės, kol vaikai žiūrėjo į veidus ir kasdieniškus objektus. Rezultatas – turtingesnė milisekundžių trukmės choreografijos žemėlapis, kuris paverčia akis ir burnas tapatybe bei emocija.

Išryškėjo stulbinantis vaizdas: su veidais susiję neuroniniai ženklai dalyviuose su autizmu buvo mažiau aiškūs. Neurotipiškuose vaikuose šie signalai su amžiumi ryškėjo – tam tikra neuroninė specializacija, kuri daro veidų atpažinimą tikslesnį. Vaikams su autizmu tas susitelkimas buvo prislopintas arba jo išvis nebuvo. Toks modelis rodo pakitusią vystymosi trajektoriją, o ne vien gyvenimo patirties skirtumus.

„Mes pasiekėme visą informaciją, kurią gali suteikti EEG,“ sakė James McPartland iš Yale, tyrimo vyresnysis autorius. „Kai žiūrime per visą kaukolę vietoj kelių vietų, skirtumai atsiranda anksčiau ir apima didesnę smegenų dalį.“

Ankstesni tyrimai dažnai koncentruodavosi į N170, gerai žinomą veidų reakciją, pasireiškiančią maždaug po 170 milisekundžių nuo veido pamatymo, kuri kartais vėluoja autizme. Nauja analizė atskleidžia, kad netipinis apdorojimas gali prasidėti dar ankstesniame signalų laiko sekoje. Trumpai tariant: nukrypimas nėra ribojamas vienu žymeniu; jis apima ankstyvąjį suvokimo laiko langą.

Jasonas Griffinas, straipsnio pirmasis autorius, apibūdino metodą kaip palydovinę perspektyvą, o ne vienos kameros momentinį vaizdą. Mašininio mokymosi modeliai gebėjo tiksliau nuspėti, kada neurotipiškas vaikas žiūri į veidą, nei kada tai daro vaikas su autizmu, – tai kiekybinė užuomina, kad kaukolės paviršiuje užfiksuoti raštai autizme yra mažiau specifiniai veidams.

Šis viso kaukolės EEG raštas siūlo galimą biologinį žymenį autizmui ir nurodo siauresnį laikotarpį, kada intervencijos gali būti veiksmingiausios.

Tai nereiškia versti užmegzti akių kontaktą. Dešimtmečiai elgesio tyrimų rodo, kad prievartos strategijos neveikia ir gali pakenkti pasitikėjimui. Vietoj to, neuroninis laiko grafikas remia ankstyvesnių, patirtimi grįstų priemonių, pritaikytų suvokimui, idėją, o ne vien socialinį pataisymą.

Tyrimas remiasi beveik 400 dalyvių duomenimis iš daugelio centrų konsorciumo, suteikdamas rezultatams statistinį svorį skirtinguose amžiaus tarpsniuose. Tokia apimtis padeda atskirti pagrindinius biologinius skirtumus nuo gyvenimo eigoje susikaupusių poveikių, kurie yra nuolatinis iššūkis autizmo mokslui.

Praktinės pasekmės aiškios: biologiniu pagrindu paremta signalizacija galėtų patikslinti diagnozę, kategorizuoti pogrupius arba prognozuoti, kas galėtų pasinaudoti konkrečiomis terapijomis. Tačiau autoriai yra atsargūs. Ne kiekvienas neuroįvairus žmogus nori ar reikia intervencijų. Tačiau tiems, kuriems sunku atpažinti veidus, supratimas, kada ir kaip suvokimas skiriasi, gali pakeisti kasdienį gyvenimą, nuo žaidimų aikštelės iki darbo pokalbių.

Vienas dalykas – žinoti, kad kai kurių smegenims veidai atrodo kitaip. Kitas – turėti išmatuojamą žemėlapį, kaip ir kada tas skirtumas atsiskleidžia. Būtent tokį žemėlapį šis tyrimas pradėjo braižyti, ir tai kelia kitą klausimą: kaip ankstyvus neuroninius žymenis paversti žmogiška ir praktiška parama tiems, kurie su jais gyvena?