Мозжечок — область, расположенная в нижней задней части мозга — как известно, обрабатывает внешнюю и внутреннюю информацию, такую как сенсорные сигналы, которые влияют на развитие других областей мозга, сообщают исследователи в журнале Neuron. Основываясь на обзоре существующих исследований, исследователи предлагают новую теорию о том, что повреждение мозжечка в раннем возрасте потенциально нарушает этот процесс и приводит к так называемому «диашизису развития», то есть потере функции одной части мозга. мозг приводит к проблемам в другом регионе.
Исследователи специально применяют свою теорию к аутизму, хотя отмечают, что она может помочь понять другие неврологические состояния детского возраста. Они писали, что состояния в спектре аутизма представляют собой «давние загадки», связанные с когнитивными и поведенческими нарушениями, которые их идеи могут помочь решить.
Согласно их теории, травма мозжечка вызывает нарушения в том, как другие области мозга развивают способность интерпретировать внешние стимулы и организовывать внутренние процессы, объяснил первый автор Сэм Ван, доцент кафедры молекулярной биологии и Принстонского института нейробиологии (PNI).
"Хорошо известно, что мозжечок является процессором информации.
Наш неокортекс [самая большая часть мозга, отвечающая за гораздо более высокую обработку] не получает информацию без фильтров. Между тем, когда внешняя информация обнаруживается нашим мозгом и когда она достигает нервной коры, должны произойти важные шаги », — сказал Ван, который работал с докторантом Александром Клотом и научным сотрудником постдокторантуры Александрой Бадура, оба в PNI.
"В какой-то момент вы узнаете, что улыбаться — это хорошо, потому что мама улыбается вам. У нас есть все эти ассоциации, которые мы создаем в молодости, потому что мы не приходим, зная, что улыбка — это хорошо ", — сказал Ван. "При аутизме что-то в этом процессе идет не так, и одна вещь может заключаться в том, что сенсорная информация неправильно обрабатывается в мозжечке."
Мустафа Сахин, невролог детской больницы Бостона и адъюнкт-профессор неврологии Гарвардской медицинской школы, сказал, что Ван и его соавторы опираются на известные связи между повреждением мозжечка и аутизмом, чтобы предположить, что мозжечок необходим для здорового развития нервной системы. Многочисленные исследования, в том числе проведенные в его собственной лаборатории, подтверждают их теорию, сказал Сахин, который знаком с работой, но не принимал в ней участия.
«Связь между дефицитом мозжечка и аутизмом существует уже давно», — сказал Сахин. «В этой перспективной статье Сэм Ван и его коллеги синтезируют эти две темы и выдвигают гипотезу о том, что в критический период развития дисфункция мозжечка может нарушить созревание отдаленных неокортикальных цепей, что приведет к когнитивным и поведенческим симптомам, включая аутизм."
Традиционно мозжечок изучается в отношении двигательных движений и координации у взрослых. Однако недавние исследования убедительно показывают, что он также влияет на познавательные способности в детстве, сказал Ван. Несколько исследований также обнаружили корреляцию между повреждением мозжечка и развитием расстройства аутистического спектра, сообщают исследователи. Например, исследователи цитируют статью 2007 года в журнале Pediatrics, в которой было обнаружено, что люди, которые испытали повреждение мозжечка при рождении, в 40 раз чаще получали высокие баллы по тестам на аутизм.
Они также ссылаются на исследования 2004 и 2005 годов, которые показали, что мозжечок является наиболее часто поражаемой областью мозга у людей с аутизмом.
«Изучив литературу, мы поняли, что эти две проблемы — аутизм и повреждение мозжечка — могут быть связаны друг с другом» через влияние мозжечка на развитие нервной системы в целом, — сказал Ван. "Мы надеемся заставить людей и ученых по-другому думать о мозжечке или об аутизме, чтобы вся эта область могла двигаться вперед."
В заключение исследователи предлагают методы проверки своей теории. Во-первых, инактивируя электрическую активность клеток мозга, можно будет точно определить стадию развития, на которой повреждение одной части мозга влияет на созревание другой.
Второй, более продвинутый метод — реконструировать нейронные связи между мозжечком и другими областями мозга; Федеральная инициатива BRAIN, объявленная в 2013 году, направлена на отображение активности всех нейронов мозга. Наконец, мозг мыши можно использовать для отключения и восстановления функции области мозга, чтобы наблюдать «восходящий» эффект в других областях.