У аутистов перепутаны слои коры мозга

Аутизм — заболевание столь же загадочное, сколь и распространённое. Симптомы его хорошо известны, однако что за нейробиология за ними стоит, учёные пока понять не могут. Можно было бы понадеяться на генетику — и действительно, регулярно сообщается о мутациях, сопряжённых с аутизмом, однако мутаций этих оказалось как-то слишком много, и, что самое важное, по одним лишь мутациям предсказать аутизм, по-видимому, нельзя.

Тем не менее наука упорно не сдаётся, пытаясь понять, как развиваются заболевания аутистического спектра, какими нейроанатомическими аномалиями сопровождаются, чем всё это обусловлено со стороны генов и со стороны внешней среды. Любопытные результаты в этом смысле получили Эрик Куршейн (Eric Courchesne) и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США). Известно, что у коры мозга сложное строение, и дело тут не только в извилинах: кора сложена из шести нейронных слоёв, в каждом из которых клетки обладают собственными отличительными признаками. То есть нейроны из верхнего слоя и выглядят, и организованы иначе, чем нейроны из прочих слоёв. И то же самое можно сказать про нейроны из слоя два, слоя три и т. д. Благодаря столь непростой цитоархитектонике кора может выполнять весьма серьёзные когнитивные задачи.

Однако именно эта упорядоченная сложность оказывается нарушенной у больных аутизмом. Исследователи проанализировали строение коры у 22 детей, которые умерли в возрасте от 2 до 15 лет и у половины из которых был аутизм, в мягкой или в сильной форме. В 10 из 11 аутистических случаев удалось обнаружить в коре мозга участки, в которых нейроны были упакованы не так, как надо, либо же какие-то слои вообще отсутствовали.

Эти аномальные участки группировались в височной и лобной областях, то есть в тех зонах, которые отвечают за ряд когнитивных функций (в том числе связанных с языком и речью) и которые при аутизме работают неправильно. В то же время в затылочной доле, связанной преимущественно с анализом зрительной информации, аномальных участков не было; впрочем, аутизм на этой зоне коры никак не сказывается. В мозгах здоровых детей аномалии в цитоархитектонике коры отсутствовали как класс, не считая одного случая: этот ребёнок, правда, не болел аутизмом, но страдал от необъяснимых припадков, которые вполне могли случаться из-за странностей в строении коры.

Одна из популярных гипотез, объясняющих появление аутизма, как раз говорит о том, что при таких расстройствах нарушается коммуникация внутри и между нейронными слоями коры. Полученные результаты как будто её вполне подтверждают: действительно, если клетки не на месте, им трудно обмениваться информацией, их коммуникативная сетка не складывается.

Другой важный вывод из работы в том, что предпосылки для аутизма, по-видимому, возникают ещё во время внутриутробного развития, на тех этапах, когда нейроны коры распределяются по слоям. Однако тут же возникает множество вопросов, например, достаточно ли таких аномалий или же нужно ещё какое-то воздействие извне, чтобы они сыграли в пользу аутизма? И соотносятся ли как-то особенности неправильных слоёв с тяжестью симптомов? Наконец, какие молекулярно-генетические причины могут быть у столь странного устройства коры?

Однако может быть и так, что неправильно упорядоченные зоны в коре не имеют никакого отношения к аутизму. Скептики указывают на то, что исследования проводились на мёртвых мозгах, и какие-то посмертные изменения могли ввести авторов работы в заблуждение. Так это или нет, помогут выяснить лишь дополнительные исследования на большем количестве материала.

Результаты работы опубликованы в New England Journal of Medicine.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Сан-Диего. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.