Обработка языка мозга в синдроме Уильямса и аутизме

Инна Фишман и Ровена Нг размещают электроды на скальпе человека с синдромом Уильямса.

В Brain Sense я рассказываю историю тринадцатилетнего Чарли Бетца (не его настоящее имя). У Чарли есть синдром Уильямса. Ему не хватает около двадцати генов из хромосомы №7. Двадцать могут показаться не такими, как многие из 25 000 или около того, что требуется для создания человека, но они сильно изменили то, что Чарли, что он любит, и что он может сделать.

Чарли не может ни читать, ни писать, вероятно, никогда не узнает, что говорят врачи, хотя его словарный запас большой, и он говорит с ясностью и выражением. Его IQ измеряется в 60, но его социальная грация не показывает никаких ухудшений. Он очарователен с людьми – игривыми, общительными, доверчивыми – возможно, без разбора доверчивыми – со всеми, кого он встречает, и он помнит лицо всех.

«Расхождение между … языковой способностью и IQ [у людей с синдромом Уильямса] поразительно», – говорит Урсула Беллуги, профессор и директор лаборатории когнитивной нейронауки в Институте Солка, которая изучает поведенческие аспекты синдрома Уильямса для более чем двадцать лет. «Дети с синдромом Уильямса имеют сложные и богатые словари и используют очень описательный, богатый эмоциями выразительный язык, что делает их речь очень привлекательной», – говорит она.

Что касается социального поведения и языковых способностей, синдром Уильямса является противоположностью аутизму. Лица с аутизмом социально изолированы и изолированы. Многие пытаются научиться и использовать язык эффективно. Нейробиологи изучают мозг людей с обоими нарушениями в надежде понять не только синдромы, но также структуру и развитие нормального мозга.

В новом исследовании исследователи из Института Salk измерили и сравнили мозговую активность у людей с обоими нарушениями (по сравнению с здоровым контролем). Неудивительно, что ученые обнаружили большие различия. «[W] e обнаружил, что способ, которым мозг обрабатывает язык, отражает контрастные социальные фенотипы синдрома Уильямса и расстройства аутистического спектра», – говорит нейропсихолог Salk Инна Фишман.

Фишман и ее команда пришли к такому выводу после изучения четкой картины электрической активности в мозге под названием N400. N400 является частью реакции нормального мозга на слова и другие значимые стимулы; он достигает пика около 400 миллисекунд после стимула.

При представлении типичного предложения, заканчивающегося нечетным окончанием (например, «я принимаю кофе с сахаром и туфлями»), люди с синдромом Уильямса проявляют аномально большой ответ N400, что указывает на то, что они особенно чувствительны и настроены на семантические аспекты языка. Напротив, у людей с расстройствами аутистического спектра гораздо меньше, чем нормальный эффект N400. Эти результаты указывают на то, что люди с аутизмом могут быть менее искусными в понимании смысла слова из контекста.

«Наши результаты говорят о том, что языковые навыки или их мозг коррелируют, идут рука об руку с уровнем общительности», – говорит Фишман. Фактически, у Фишмана и ее коллег есть предварительные данные, которые предполагают связь между общительностью и величиной ответа N400 среди людей с синдромом Уильямса. Команда Salk также работает над корреляцией моделей мозговых волн с генетической картой синдрома Уильямса. Они хотят узнать, как специфические гены могут вызывать социальные поведенческие и языковые особенности синдрома.

Чтобы получить больше информации:

Мозговое чувство.

Здесь короткое и простое объяснение пиков N400 и обработка здесь.

Исследование будет опубликовано в будущем номере « Социальная когнитивная и аффективная нейронаука» .

Фото предоставлено Институтом Salk.