Понимание того, как мозг предсказывает, может облегчить лечение аутизма

By Антон Макарук No comments

Понимание того, как мозг предсказывает, может облегчить лечение аутизма
                Александр Чубыкин, доцент кафедры биологических наук, изучает, как мозг предсказывает на основе предыдущего опыта и устанавливает воспоминания. Предоставлено: J.F. Podevin

Наш мозг облегчает нашу жизнь, предсказывая, что будет дальше, основываясь на предыдущем опыте. Но что происходит, когда эти предсказательные способности не работают, как они должны?
                                                                                       

Расстройство аутистического спектра и другие неврологические расстройства связаны с проблемами прогнозирования мозга. Например, мозг обычно запоминает ситуации, которые могут стать опасными — например, горячая печь или машина, идущая к вам, когда вы переходите улицу. Для человека с аутизмом мозг не всегда может предсказать эти вещи.

Профессор Университета Пердью обнаруживает, как осложнения с предсказанием приводят к изменениям сенсорного восприятия и нарушениям обучения, которые являются общими симптомами аутизма.

«Мозг все подсчитывает», — сказал Александр Чубыкин, доцент кафедры биологических наук. «Когда вы видите что-то знакомое, оно сразу же пытается вспомнить, что это такое, и вот как мы узнаем, что будет дальше. Моя лаборатория пытается понять, как мозг различает что-то знакомое и новое и как это влияет на неврологические расстройства». «

В рамках своего исследования цель Чубыкина состоит в том, чтобы разработать новые биомаркеры для облегчения диагностики таких расстройств, как аутизм, и продвижения к поиску потенциальных новых лекарств для лечения.

Чубыкин сказал, что понимание того, как мозг предсказывает будущие события, имеет решающее значение для определения и понимания неврологических расстройств. Это также ключ к выживанию и нормальной работе мозга.

«Если вы видите что-то опасное, ваш мозг обычно осознает это и предсказывает, что может произойти что-то плохое». Чубыкин сказал. «Если у вас есть этот предыдущий опыт и вы можете обработать эту информацию, вы можете вовремя уйти. Когда ваш мозг не может сказать вам эти вещи, это ошеломляет и пугает».

Чубыкин говорит, что понимание того, как мозг решает, на что ему следует обратить внимание, в первую очередь является ключом к пониманию того, как прогноз играет роль при таких расстройствах, как аутизм. Чтобы мозг решил, что нового, ему нужно сначала распознать сенсорный стимул. Распознавание знакомого стимула приводит к генерации ожидания или предсказания. Однако, когда предшествующее ожидание нарушается, это приводит к неожиданности. Эти неожиданности называются ошибками предсказания, когда чувства не соответствуют предсказаниям мозга.

Когда мозг получает сюрпризы, он хочет минимизировать этот сюрприз в будущем, запоминая его и соответствующую среду, процесс, иначе известный как обучение.

«Мы постоянно получаем новую сенсорную информацию и изучаем ее», — сказал Чубыкин. «Но для человека с таким расстройством, как аутизм, это не так просто». При аутизме мозг не всегда может точно предсказать, что произойдет в ближайшем будущем по таким чувствам, как зрение, осязание и слух.

Вот почему люди, страдающие аутизмом, часто испытывают «сенсорную перегрузку», когда сенсорный ввод переопределяет предсказание. Сенсорная перегрузка может вызвать стресс и затруднить фокусировку.

«Например, если у меня в углу кабинета сидит зонт, и я вижу его каждый день, мой мозг знает, что он там будет, и это не удивительно», — сказал Чубыкин. «Я привыкаю к ​​тому, что он там. Но у пациентов с аутизмом им может потребоваться некоторое время, чтобы обработать его. Может также потребоваться больше времени, чтобы привыкнуть к новой среде с большим количеством новых сенсорных стимулов, и именно эти детали сокрушить их. «

Чубыкин также возглавил недавно опубликованное исследование, которое показало, что мыши могут воспринимать так называемые оптические иллюзии Каницзы и задействованные нейронные механизмы. Работа была опубликована в Journal of Neuroscience.

«Пациентам с аутизмом и шизофренией обычно трудно воспринимать эту иллюзию», — сказал Чубыкин. «Это может быть важно для диагностического тестирования раннего выявления аутизма и шизофрении в будущем. Причина этого заключается в том, что эта иллюзия проверяет способность делать пространственное прогнозирование».

Он говорит, что при шизофрении предсказание также ухудшается, но это полная противоположность аутизму.

«У пациентов с шизофренией их мозг уделяет больше внимания прогнозированию по сравнению с чувствами», — сказал Чубыкин. «Когда они галлюцинируют или слышат голоса, их внутренние предсказания перекрывают их чувства».

Чубыкин хочет, чтобы его исследование дало ответы как для пациентов, так и для их семей. Чем раньше эти расстройства могут быть диагностированы, тем быстрее пациенты смогут получить необходимую им помощь.

«Чем больше мы учимся, тем больше мы можем помочь», — сказал Чубыкин./p>

Добавить комментарий