Мозок дітей з аутизмом інакше розпізнає обличчя

Дитина дивиться на обличчя співрозмовника, але мозок обробляє побачене не так, як у однолітків без аутизму. Велике нове дослідження показало, що ці відмінності глибші і починаються раніше, ніж вважали науковці.

Йдеться не про увагу чи бажання спілкуватися. Сигнали, якими мозок відрізняє обличчя від звичайних предметів, у дітей з аутизмом від самого початку складаються в іншу картину.

Майже чотириста дітей під сотнями електродів

Команда Медичної школи Єльського університету проаналізувала дані консорціуму Autism Biomarkers Consortium for Clinical Trials. У роботі взяли участь близько чотирьохсот дітей з аутизмом і дітей без нього різного віку.

Дітям показували фотографії облич і звичайних предметів, а електроенцефалографія записувала електричну активність мозку. Цього разу вчені не обмежилися кількома точками, а взяли сигнали з усіх електродів навколо голови і застосували машинне навчання.

Алгоритм мав за картиною активності вгадати, що саме бачить дитина. У дітей без аутизму це вдавалося помітно краще: сигнал, пов'язаний саме з обличчями, у них був чіткішим і виразнішим.

Керівник роботи Джеймс Макпартленд, професор Центру вивчення дитини Єля, порівнює старий підхід із вивченням руху цілого міста за однією вулицею. Нова методика, за його словами, вперше дала картину одразу по всьому місту.

Спеціалізація, яка не приходить із віком

Найпомітніша різниця стосувалася розвитку. У дітей без аутизму відповідь мозку на обличчя з віком ставала дедалі спеціалізованішою, ніби система поступово навчалася виділяти обличчя з усього зорового потоку.

У дітей з аутизмом такого наростання спеціалізації дослідники не побачили. Перший автор роботи Джейсон Гріффін з Університету Г'юстона пояснює це просто: обробка саме облич у них іде іншою траєкторією розвитку, а не просто запізнюється.

Дослідження опублікував журнал Nature Mental Health. Воно стало одним із найбільших вивчень сприйняття облич при аутизмі за весь час.

Різниця починається раніше за відомий сигнал

Розпізнавання обличчя складається з кількох етапів: від першого зорового сигналу до моменту, коли мозок розуміє, хто перед ним. Раніше науковці зосереджувалися на сигналі, який виникає приблизно через частки секунди після погляду на обличчя і давно відомий як маркер труднощів при аутизмі.

Аналіз ширшого часового вікна показав, що відмінності виникають ще до цього сигналу. Тобто мозок дитини з аутизмом інакше обробляє обличчя вже на ранніх етапах зорового сприйняття, а не лише на етапі усвідомлення.

Автори підкреслюють, що знайдені закономірності пов'язані з особливостями розвитку при аутизмі, а не є наслідком життєвого досвіду. Картина активності відрізнялася саме за ходом дорослішання дітей.

Звідси випливає практичний натяк: підтримка, яка допомагає дитині читати емоції на обличчях, може давати більше користі, якщо починати її раніше. Водночас примус до зорового контакту, який колись практикували, дослідники прямо називають неефективним шляхом.

Важливе уточнення команди: не кожна людина з аутизмом має труднощі, які потребують втручання. Багато хто не відчуває через це жодних обмежень і не потребує додаткової допомоги.

Але для тих, кому важко запам'ятовувати обличчя або зчитувати вирази, це щоденна перешкода. Макпартленд пропонує уявити життя, де інформація з обличчя співрозмовника дається важко, від дитячого майданчика до співбесіди на роботу.

Ще один можливий напрям - діагностика. Сьогодні аутизм визначають переважно за поведінкою, бо надійних біологічних тестів для рутинної практики немає, і знайдені патерни активності мозку автори називають першим кроком до такого біомаркера.

Результат також пояснює, чому частина дітей з аутизмом рідше дивиться на обличчя і гірше тримає зоровий контакт. Якщо мозок не виділяє обличчя як особливий, найважливіший сигнал серед інших, увага до нього природно слабшає, і це не питання впертості чи виховання.

Саме тому сім'ям не радять тренувати дитину силою погляду. Робота підказує інший шлях: спиратися на те, як мозок дитини реально обробляє інформацію, і підбирати підтримку під цю картину, а не проти неї.

До клінічного застосування ще далеко, потрібні подальші дослідження. Але тепер у науковців є спосіб бачити обробку облич мозком цілком, а не фрагментами, і відстежувати, як вона змінюється протягом усього дитинства.