Мозг детей с артрогрипозом медленнее реагирует на призыв к движению руками

Команда исследователей из НИУ ВШЭ совместно с врачами НМИЦ детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера сравнили когнитивные функции детей, страдающих артрогрипозом и их здоровых сверстников. Эксперимент показал, что мозг детей, больных артрогрипозом, на несколько миллисекунд позже реагирует на слово, стимулирующее движение рук. Учёные считают, что эту особенность следует учесть при обучении детей с двигательными нарушениями и в разработке диагностических инструментов. Исследование опубликовано в журнале Clinical Neurophysiology.

Артрогрипоз — группа патологий опорно-двигательной системы: суставов, мышц или даже спинного мозга. Болезнь встречается у 1 из 10 000 новорожденных детей. Артрогрипоз не прогрессирует со временем, его можно вылечить, и после курса реабилитации здоровье ребёнка восстановится. Но лечение занимает несколько лет и может закончиться уже в подростковом возрасте.

Ранее считалось, что врожденные мышечные болезни связаны только с нарушениями движения и не влияют на когнитивные функции. Новое исследование российских учёных показало, что это не так. Новые данные были получены в эксперименте с участием 27 пациентов Центра Г.И. Турнера с артрогрипозом рук и контрольной группы из 32 здоровых детей.

В ходе опытов использовался электроэнцефалограф — прибор, регистрирующий суммарную электрическую активность нейронов различных областей мозга. Испытуемый садился в кресло, ему на голову надевали шапочку с электродами и записывали несколько периодов фоновой активности мозга, без влияния каких-либо внешних стимулов.

Затем ребёнку зачитывали слова, обозначающие движение рук или ног («лепи» и «ступи»), а также псевдослова, не имеющие смысла, и фиксировали вызванные ими потенциалы — электрические колебания, возникающие в нейронах мозга в ответ на внешний стимул. Электроды, закреплённые на голове, улавливали эти потенциалы и передавали их на компьютер для расшифровки. На графике они отображались в виде характерной формы волн.

Ответные реакции мозга на призыв «ступи» и псевдослово «рапи» были идентичны у двух групп испытуемых. Однако учёные заметили статистически значимую разницу в ответах на слово «лепи». Мозг детей, больных артрогрипозом, иначе реагировал на слово, связанное с движениями рук, — реакция была примерно в 1,5 раза медленнее, чем у здоровых детей.

Учёные подчеркивают, что отличается именно бессознательный процесс обработки слов в первые миллисекунды после стимула, когда в ответ на слово «лепи» из памяти детей извлекаются ассоциации с этим движением. Авторы статьи предполагают, что из-за нехватки опыта движений руками у больных детей хуже представлены эти ассоциации, поэтому анализ слова происходит медленнее.

При артрогрипозе рук дети рождаются без возможности управления мышцами. Они просто не понимают, как двигать рукой правильно, потому что никогда раньше этого не делали. Это как попросить человека, который не умеет двигать ушами, пошевелить ими. Помогает пересадка широчайшей мышцы спины, она хорошо приживается, но детям требуется время, чтобы адаптироваться.

Дмитрий Бредихин
Младший научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований

Авторы исследования считают принципиально важным, что у детей до операции мозг хуже реагировал только на слово, стимулирующее движение рук. По мнению учёных, это  доказывает,  что  когнитивные функции не существуют изолированно, а привязаны к телу и реализуются при взаимодействии с окружающей средой. Эту особенность следует учитывать при обучении детей с двигательными нарушениями и в разработке диагностических инструментов.
IQ

21 марта, 2023 г.