Младенцы большую часть первого года жизни проводят во сне. Эти часы – лучшее время для развития мозга, когда формируются нейронные связи и кодируются сенсорные воспоминания.
Но когда нарушается сон, что чаще случается у детей с аутизмом, это также может сказаться на развитии мозга. Новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом, показывает, что проблемы со сном в первые 12 месяцев жизни ребенка могут не только предшествовать диагнозу аутизма, но также могут быть связаны с изменением траектории роста в ключевой части мозга – гиппокампе.
В исследовании, опубликованном 7 мая в Американском журнале психиатрии, исследователи сообщают, что в выборке из более чем 400 детей в возрасте от 6 до 12 месяцев те, у кого позже был диагностирован аутизм, с большей вероятностью испытывали трудности с засыпанием. Эта проблема со сном была связана с измененными траекториями роста в гиппокампе.
"Гиппокамп имеет решающее значение для обучения и памяти, а изменения размера гиппокампа были связаны с плохим сном у взрослых и детей старшего возраста.
Однако это первое известное нам исследование, которое обнаруживает связь у младенцев в возрасте 6 месяцев," сказала ведущий автор Кейт Макдаффи, научный сотрудник Центра аутизма UW.
По словам Аннет Эстес, директора Центра аутизма UW и старшего автора исследования, до 80% детей с расстройствами аутистического спектра имеют проблемы со сном. Но большая часть существующих исследований младенцев с братьями и сестрами, страдающих аутизмом, а также вмешательств, направленных на улучшение результатов для детей с аутизмом, сосредоточена на поведении и познании. Учитывая, что сон является такой критической потребностью для детей и их родителей, исследователи, участвующие в многоцентровой сети исследования изображений мозга младенцев или IBIS Network, полагали, что есть еще кое-что, что нужно исследовать.
"Исходя из нашего клинического опыта, родители очень беспокоятся о сне своих детей, и в нашей работе по раннему вмешательству аутизма мы заметили, что проблемы со сном сдерживают детей и их семьи," сказал Эстес, который также является профессором в области речи и слуха в Университете штата Вашингтон.
По словам Эстеса, исследователи начали исследование, потому что у них были вопросы о том, как сон и аутизм связаны. Обостряют ли проблемы со сном симптомы аутизма? Или наоборот – симптомы аутизма приводят к проблемам со сном? Или что-то совсем другое?
"Возможно, нарушение сна является неотъемлемой частью аутизма для некоторых детей. Одна из подсказок заключается в том, что поведенческие вмешательства для улучшения сна не работают для всех детей с аутизмом, даже если их родители все делают правильно. Это говорит о том, что у некоторых детей с аутизмом может быть биологический компонент проблем со сном," Эстес сказал.
Чтобы рассмотреть связь между сном, развитием мозга и аутизмом, исследователи из сети IBIS изучили МРТ 432 младенцев, опросили родителей о режимах сна и измерили когнитивные функции с помощью стандартизированной оценки. Исследователи из четырех институтов – UW, Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи и детская больница Филадельфии – оценили детей в возрасте 6, 12 и 24 месяцев и опросили родителей о сне их ребенка, и все это в рамках более длинной анкеты, охватывающей поведение младенца. Вопросы, связанные со сном, касались того, сколько времени требуется ребенку, чтобы заснуть или снова заснуть, если он просыпается посреди ночи, например.
В начале исследования младенцы были классифицированы в соответствии с их риском развития аутизма: у детей с повышенным риском развития аутизма – около двух третей исследуемой выборки – был старший брат или сестра, которому уже был поставлен диагноз. Младенческие братья и сестры детей с аутизмом имеют 20-процентную вероятность развития расстройства аутистического спектра – гораздо более высокий риск, чем у детей в общей популяции.
Исследование, проведенное в 2017 году сетью IBIS, показало, что младенцы, у которых был старший брат или сестра-аутист и у которых также была увеличена площадь кортикальной поверхности в возрасте 6 и 12 месяцев, чаще диагностировали аутизм по сравнению с младенцами без этих показателей.
В текущем исследовании 127 из 432 младенцев были идентифицированы как "низкий риск" в то время, когда были сделаны снимки МРТ, потому что у них не было семейного анамнеза аутизма. Позже они оценили всех участников в возрасте 24 месяцев, чтобы определить, развился ли у них аутизм. Из примерно 300 первоначально рассматриваемых детей "высокий семейный риск," У 71 из них в этом возрасте было диагностировано расстройство аутистического спектра.
Эти результаты позволили исследователям повторно изучить ранее собранные продольные сканирования мозга и поведенческие данные и выявить некоторые закономерности. Проблемы со сном были более распространены среди младенцев, у которых позже было диагностировано расстройство аутистического спектра, как и более крупные гиппокампы. Никакие другие подкорковые структуры головного мозга не были затронуты, включая миндалевидное тело, которое отвечает за определенные эмоции и аспекты памяти, или таламус, передатчик сигнала от спинного мозга к коре головного мозга.
Исследование сна под руководством UW впервые показало связь между ростом гиппокампа и проблемами сна у младенцев, у которых позже был диагностирован аутизм.
Другие исследования показали, что "разрастание" в различных структурах головного мозга у младенцев, у которых развиваются эти более крупные структуры, на разных стадиях развития было связано с социальными, языковыми и поведенческими аспектами аутизма.
В то время как исследование сна UW выявило тенденцию к увеличению объема гиппокампа и более частым проблемам со сном среди младенцев, у которых впоследствии был диагностирован аутизм, пока не известно, существует ли причинно-следственная связь. Изучение более широкого спектра режимов сна в этой популяции или гиппокампа в частности может помочь определить, почему проблемы со сном так распространены и как они влияют на раннее развитие детей с расстройством аутистического спектра.
"Наши результаты – это только начало – они позволяют сосредоточить внимание на определенном периоде развития и конкретной структуре мозга, но оставляют множество открытых вопросов для изучения в будущих исследованиях," Макдаффи сказал.
Акцент на ранней оценке и диагностике побудил Центр аутизма UW открыть детскую клинику в 2017 году. В клинике проводятся обследования младенцев и детей ясельного возраста, а также психологи и поведенческие аналитики, чтобы составить план лечения, включающий занятия в клинике и на дому – точно так же, как это происходит с детьми старшего возраста.
Центр аутизма UW оценил проблемы со сном как в рамках долгосрочных исследований, так и в клинических условиях, как часть поведенческого вмешательства.
"Если дети не спят, родители не спят, а это означает, что проблемы со сном являются важным объектом исследований и лечения," сказал Макдаффи.
Авторы отмечают, что, хотя родители сообщали о большем количестве проблем со сном у младенцев, у которых развился аутизм, по сравнению с теми, у кого этого не было, различия были очень незначительными и наблюдались только при просмотре средних показателей группы по сотням младенцев. Режим сна в первые годы жизни быстро меняется по мере того, как младенцы переходят от круглосуточного сна к более взрослому циклу сна / бодрствования. По словам Эстеса, пока не будут завершены дальнейшие исследования, проблемы со сном невозможно интерпретировать как ранний признак повышенного риска аутизма.