Изучая аутизм, исследователи выдвигают различные теории о том, как он возникает у детей. Однако пристальное внимание учёных к различным телесным параметрам важно не только для того, чтобы выяснить причины неадаптивного поведения в организме детей и взрослых людей. Это помогает нам понять, что происходит с нашим организмом во время переживания стресса, в особенности у людей с РАС. Результаты сопоставления различных параметров, таких, как частота сердечных сокращений, изменение дыхания и других данных, показывают более полную картину, что переживает человек с аутизмом, через что он проходит каждый день. Это необходимо нам, чтобы сделать его обучение эффективным, а также чтобы понять, как успокоить и восстановить своего ребёнка или ученика, чтобы увидеть его внутренний мир и помочь ему увидеть окружающий – во всём многообразии цветов, форм и текстур.
Мы подготовили перевод очень важной статьи, которая исследует проблему вглубь: в самое сердце аутизма.

Источник: Getting at the heart of autism
Перевод: Мария Михайлова

Громкое неожиданное урчание живота, неудержимое желание зевнуть, сильное сердцебиение перед выступлением. Такие разнообразные проявления жизни нашего тела – пищеварение, сон, тревога – все они контролируются автономной нервной системой, сетью нервных клеток и волокон, которые есть в каждом органе вашего тела.

Как автопилот в самолёте, нервная система производит тонкие настройки в вашей психике в ответ на окружающие стимулы. Если вы сталкиваетесь с опасностью, невидимый пилот – симпатическая нервная система – жмёт на педаль газа, увеличивая циркуляцию крови, чтобы подготовить вас к защите или схватке. Напротив, когда вы готовитесь спать, или ваш организм усваивает только что съеденный ужин, парасимпатическая ветвь нервной системы включается в процесс расслабления органов и мышц.

Неточный ответ нервной системы может повлечь серьёзные последствия. К примеру, если ваш организм остаётся подготовленным встретиться лицом к лицу с опасностью слишком долго, моменты, отдалённо напоминающие об этом событии, могут вызвать те же процессы защиты. Продолжительное состояние обороны впоследствии вызывает тревожность, сложности с социальным взаимодействием и сном, а также проблемы с сердечно-сосудистой и пищеварительной системами.

Состояние длительной защиты связано с расстройствами аутистического спектра. Идея, что специфическое функционирование автономной нервной системы в некоторых случаях сопряжено с аутизмом, привлекла внимание многих исследователей. Существуют неоспоримые доказательства, что люди в аутистическом спектре сталкиваются с трудностями при изменениях в среде. Им сложнее привыкнуть к фоновым звукам и новым событиям. «Есть множество причин, чтобы думать, что люди с аутизмом воспринимают мир как нечто непредсказуемое и подавляющее», – подчёркивает Мэтью Гудвин (психолог, Северо-восточный университет в Бостоне).

Гудвин заинтересовался автономной нервной системой будучи студентом-бакалавром в конце 90-х. В это время он изучал стрессовые состояния людей с аутизмом, исследуя, испытывают ли они тревогу чаще и острее, чем люди с типичным развитием. «Задача, которую я поставил перед собой, состояла в том, чтобы выяснить, как мы измеряем стресс», – говорит учёный.

В первую очередь Гудвин намеревался понять, как люди с РАС реагируют на ежедневные стресс-факторы, к примеру, громкий шум. Однако участники исследования были маловербальны и не могли с готовностью выразить, что они ощущали. Поэтому исследователь также собирал данные физиологических измерений.

Работа шла медленно. Тестируемые часто проявляли неожиданные эмоциональные взрывы, и всю собранную информацию приходилось перечёркивать. Однако, когда он связал видео этих эпизодов с данными физиологических измерений, он начал понимать, что проблема, которой он занимается, предоставляет собой возможность новых открытий: за секунды до поведенческих взрывов физиология участников исследования изменялась.

Гудвин один из немногих исследователей, которые изучают вегетативную нервную систему у детей и взрослых людей с аутизмом. Предварительные выводы его работ, исследующих автономную нервную систему, свидетельствуют о том, что существуют убедительные различия, в частности, в изменчивости сердечного ритма, между аутичными детьми и их нейротипичными сверстниками. Однако причины этих различий всё ещё неизвестны. Возможно, восприятие, перегруженное стимулами окружающего мира, влечёт непластичность вегетативной нервной системы и задерживает человека в состоянии длительного сильного стресса.

Между функционированием вегетативной нервной системы и аутизмом может быть гораздо более глубокая связь: вегетативная дисфункция может порождать многие поведенческие и физиологические особенности, связанные с расстройством. Недостаточная гибкость в регулировании физического состояния может объяснить многие аутистические черты, включая социальные трудности, эмоциональные вспышки, сенсорную гиперчувствительность, ограниченный спектр поведения, сложности в формировании речи и стереотипию. Так считает Стивен Порджес, профессор психиатрии в Университете Северной Калифорнии в Чапел-Хилле.

По его мнению, требуется переосмыслить понимание расстройства аутистического спектра. «Мы должны осознать, что большая часть поведения, которое мы называем аутизмом, на самом деле происходит из-за того, что тело человека постоянно находится в состоянии защиты».

Исследователи годами пытались понять паттерны, являющиеся связующими звеньями аутизма и вегетативной нервной системы. Частично трудности исследований связаны с тем, что существует огромное количество аспектов функционирования вегетативной нервной системы, которые нужно зафиксировать и измерить: температура, частота сердцебиения, кровоток, потоотделение и даже показатели работы печени и кишечника.

За последние 50 лет исследователи аутизма изучили по меньшей мере восемь параметров сердечной функции, включая сердечный цикл, интервал между ударами, изменчивость частоты сердечных сокращений, дыхательную синусовую аритмию (изменчивость синхронности дыхания и сердцебиения). Некоторые из этих функций, такие как изменчивость сердечного ритма, могут быть измерены несколькими способами.

Такой широкий диапазон измерений, также, как и различные подходы, которые учёные используют для того, чтобы произвести расчёты, привели к противоречивым результатам. Однако последние пять лет некоторые независимые группы исследователей начинают приходить к одинаковым итогам, по словам Мишель Партикуин (ассистентка профессора психиатрии и наук, изучающих поведение в Бэйлорском университете медицины в Хьюстоне).

Из всех вегетативных функций нервной системы, которые изучали исследователи – изменчивость сердечного ритма и связанная с ним дыхательная синусовая аритмия, могут быть наиболее актуальны в изучении проблем аутизма. «Похоже, что это самые мощные показатели, которые коррелируют с эмоциональными и поведенческими моментами», – говорит исследовательница.

Учёные рассуждают, что более высокую изменчивость сердечного ритма сопровождает наиболее активная парасимпатическая нервная система, благодаря чему тело и органы способны расслабляться. Эта теория также указывает на то, что отклонение во времени между сердечными ударами самое незначительное когда мы находимся в состоянии стресса (во время паники сердцебиение взлетает и не замедляется до тех пор, пока мы не успокоимся). Однако в состояния покоя изменчивость сердечного ритма наиболее высокая.

Некоторые исследования показали, что наиболее низкая изменчивость сердечного ритма связана не только с аутизмом, но и с депрессией, психозом и шизофренией. «Изменчивость сердечного ритма используется как показатель здоровья в широком диапазоне различных заболеваний и психических расстройств», – сообщает Адам Гастелла (профессор и клинический психолог в университете Сиднея в Австралии).

Команда учёных во главе с Гастелла обнаружила, что среди людей с типичным развитием, изменчивость сердечных сокращений может отражать способность человека распознавать эмоции других людей: чем ниже изменчивость, тем менее эффективна способность распознавать социальные сигналы.

В 2015 Гастелла и его коллеги провели мета-анализ 13-и исследований, которые изучали связь изменчивости сердечного ритма, социальных навыков и уровня тревоги. В исследованиях приняли участие около 800 здоровых людей с типичным развитием. Учёные давали респондентам окситоцин, гормон, в том числе участвующий во внутренних процессах при установлении социальных связей. Исследование показало, что этот гормон может увеличивать изменчивость сердечного ритма.

В отношении людей, страдающих аутизмом, также было проведено несколько исследований, которые указывают на то, что снижение изменчивости сердечного ритма сопровождается скудными социальными навыками и когнитивными нарушениями. Одно исследование, проведенное в 2016 году, показало, что у мальчиков с аутизмом, с менее развитыми социальными навыками, дыхательная синусовая аритмия ниже, чем у тестируемых с типичным развитием.

Более ярко выраженная вариабельность сердечного ритма может указывать на автономную нервную систему, наиболее чувствительную к изменениям окружающей среды. Чем сильнее ответ вегетативной нервной системы на внешние события, тем больше биологической поддержки получает человек в процессе адаптации – по словам Сары Вебб (профессор психиатрии и наук, изучающих поведение в Университете Вашингтона). «Вы регулируете физиологические процессы, происходящие в вашем теле, чтобы находиться в наилучшем состоянии для восприятия событий окружающего мира», – говорит учёная.

В лаборатории учёной на большом экране плавают выдры, а затем по льду друг за другом по цепочке шагают пингвины. Двухлетняя девочка смотрит на происходящую на экране жизнь широко разинутыми глазами. Мягко играет музыка. Девочка сидит на высоком стуле с несколькими датчиками, спускающимися проводами по её спине. Каждый сенсор подключен к небольшому приёмнику по длинному тонкому кабелю. Это устройство подключено к компьютеру, который фиксирует физиологические данные, в том числе частоту сердечных сокращений. Вебб говорит, что приборы должны запечатлеть нечто вроде «состояния покоя» у детей, затем добавляет с улыбкой: «Дети никогда не отдыхают. Они взбудоражены почти всегда!».

Вебб и её коллеги использовали эту схему для изучения вариабельности сердечного ритма у 137 малышей, у 71 из них – аутизм. Однако по прошествии двух этапов исследования, они не обнаружили различий между двумя группами. Это может звучать как удар по теории о том, что при аутизме существуют вегетативные различия. Однако когда команда учёных присмотрелась к результатам второй группы детей, то обнаружила некоторые закономерности. В частности, более высокая изменчивость сердечных сокращений наблюдалась у детей с более развитыми языковыми навыками. Вебб объяснила это тем, что различия вегетативной нервной системы возникают лишь в определённых ситуациях, к примеру, когда ребёнку даётся определённая задача. В следующих исследованиях группа учёных планирует собрать данные во время обучения – это сценарий, в котором различные вегетативные функции нервной системы используются чаще всего. Состояние готовности к бою может помочь тестируемому в выполнении сложных заданий, в то же время спокойствие послужит на пользу тому, кто пытается понять новую идею или концепцию.

Исследуя связь между изменчивостью сердечного ритма и социальными навыками, Партрикуин пришла к похожим результатам. Он изучал данные среди 23 детей с аутизмом в возрасте 4-7 лет. Дети должны были выполнять некоторые социальные задачи. Тестируемые с большей степенью дыхательной синусовой аритмии (она связана с более высокой изменчивостью сердечных сокращений) показали лучше развитые способности совместного внимания, речевые и социальные. «Наиболее эффективно занятие проходит в определённом физиологическом состоянии. Если вы находитесь в режиме защиты от опасности, вы начинаете заикаться, ваша речь изменяется, или вы совсем теряете способность говорить», – сообщает Партрикуин.

Ещё одна причина, почему Вебб и её коллеги не обнаружили значительных различий в функционировании вегетативной нервной системы у детей с типичным и атипичным развитием: разница может стать очевидной с течением времени. «Меня действительно интересует, влияет ли различный жизненный опыт и тревожность на общую изменчивость сердечного ритма», – говорит Тессел Безельманс (научный сотрудник Королевского колледжа в Лондоне). Она исследует этот вопрос вместе с Вебб. Подтверждение этой идеи требует исследования в несколько лет.

Такого длительного исследования пока не существует. Однако есть работы, в которых зафиксированы результаты во время длительного наблюдения. По крайней мере одно исследование доказывает, что взрослые люди с аутизмом показывают более слабую изменчивость сердечных сокращений, чем их сверстники с типичным развитием. Во время работы, опубликованной в марте, учёные отслеживали частоту сердечных сокращений и дыхательную синусовую аритмию у 118 детей, у 12 из них – аутизм. В возрасте от 1 месяца до 6 лет у всех детей отмечалось снижение частоты сердечных сокращений и увеличение респираторной (дыхательной) синусовой аритмии. Через 18 месяцев – рост признаков аритмии замедлился у детей с аутизмом.

У детей, которые показывают низкие результаты при тестировании социальных навыков, наблюдается схожая задержка развития дыхательной синусовой аритмии, показало исследование Партрикуин и её коллег. В дальнейшем исследовании группа учёных обнаружила снижение интенсивности дыхательной синусовой аритмии у 4-летних детей – у них наблюдались поведенческие проблемы. У всех детей в этих исследованиях не было диагноза «аутизм», однако они проявляли агрессию и были замкнуты в социальном плане – оба состояния учёные связывают с работой вегетативной нервной системы и сердечными сокращениями.

Отклонение в траекториях сердечного ритма довольно тонкий параметр, но он может быть существенным фактором возникновения аутизма у детей, так как различия в работе сердечной мышцы появляются в возрасте, когда начинают проявляться первые признаки аутизма. Этот факт подкрепляет теорию о том, что автономная нервная система изменяется при аутизме. По мнению Шейнкопфа, выдвинувшего несколько гипотез в контрасте теории Порджеса, период, когда проявляются признаки аутизма особенно проблематичен для детей, так как это похоже на замкнутый круг: в это время усиливается реакция на переживание стресса, а расстройство аутистического спектра само по себе может привести к росту интенсивности состояния «беги или сражайся».

Учитывая, насколько разной может быть симптоматика аутизма, исследователи пока ещё не в состоянии продемонстрировать отчётливые автономные различия между людьми с аутизмом и людьми с типичным развитием. Однако учёные не складывают в долгий ящик теорию о том, что деятельность сердечной мышцы может указывать на благополучие в социальной сфере. Если, к примеру, окажется, что функционирование автономной нервной системы наблюдается в соответствии с социальным поведением, исследователи могут измерить изменчивость сердечных сокращений, чтобы оценить возможность успешного обучения социальным навыкам. Этот подход наиболее полезен для маловербальных или невербальных детей.

Различия в функционировании автономной нервной системе помогают специалистам делать поведенческие прогнозы. Гудвин и его коллеги протестировали устройство-браслет для отслеживания частоты сердечных сокращений, температуры тела и потоотделения. В июне исследователи сообщили, что используя эти данные, они могут предсказать агрессивное поведение и эмоциональный взрыв за минуту до его проявления. Это происходило в 84% случаев. По словам Гудвина, ещё не установлено, как эффективно использовать это предупреждение на практике.

Отслеживание функционирования автономной нервной системы может пролить свет на стереотипное поведение под другим углом: в частности, эта информация может подкрепить или опровергнуть идею о том, что «стимулирующие» повторяющиеся движения, к примеру, покачивания, взмах руками – помогают детям с аутизмом успокоиться. Данные о сердечных сокращениях могут подтвердить состояние покоя или возбуждения лучше, чем любые другие доступные инструменты.

Собранная в раннем возрасте, информация о работе вегетативной нервной системы сигнализирует об аутизме раньше, чем любой другой диагностический инструмент, использующийся специалистами в настоящее время. «Я мечтаю провести исследование внутриматочно, где мы начнём измерять изменчивость сердечного ритма для малышей с высокой вероятностью задержки психического развития и РАС», - сообщает Партикуин. Младенцам с низкой изменчивостью сердечных сокращений может быть полезен метод «Кенгуру», в соответствии с которым мать держит ребёнка, касаясь кожа к коже в течение более долгого периода, чем обычно. Несколько исследователей сообщают, что такое вмешательство может повлиять на функционирование вегетативной нервной системы. Похожие подходы могут помочь и взрослым людям с аутизмом. Порджес запустил «Протокол безопасности и здоровья», в котором используется музыка для снижения тревожности и стресса. «Если вы можете вмешаться в процесс развития стрессового состояния, успокоить и обезопасить, то начинает проявляться спонтанное социальное поведение», - говорит исследователь.

В конце концов, данные о функционировании вегетативной нервной системы могут дать подробное представление о её работе и об опыте человека с аутизмом, говорит Партрикуин. По её словам, скачок сердечного ритма или изменение дыхания могут показать «более ясную картину внутренней жизни этих людей». Семья, врачи и педагоги смогут лучше понять, через что проходит и что испытывает ребёнок или взрослый с аутизмом, а не просто увидеть внешние поведенческие признаки расстройства.