Лидеры научных инноваций: в КФУ изучают нейрофизиологические механизмы помогающего поведения у детей

Мир науки Крымского федерального университета многогранен. И сегодня мы узнаем об исследовании «Нейрофизиологические механизмы помогающего поведения у детей: роль зеркальной системы мозга». О целях, задачах и результатах рассказывает доцент кафедры физиологии человека и животных и биофизики Института биохимических технологий, экологии и фармации КФУ им. В. И. Вернадского Анна Михайлова. Исследование проводилось в рамках гранта Российского научного фонда.

В чём суть Вашего исследования?

— В рамках данного проекта мы проводили комплексную диагностику развития детей в возрасте от одного года до семи лет. Диагностика включала в себя оценку уровня развития детей с помощью современных тест-систем, таких как тест Бейли для детей от года до 3,5 лет, который оценивает уровень речевого, двигательного и общего умственного развития; для детей в возрасте от четырёх до семи лет мы применяли тест Векслера, который оценивает общий интеллект детей. Также в рамках данного проекта у всех детей оценивался уровень их просоциального или помогающего поведения.

Помогающее поведение бывает разных видов. Это может быть инструментальная помощь, когда ребёнок помогает поднять упавший предмет; эмоциональная помощь, когда ребёнок, например, утешает экспериментатора, который делает вид, что ему больно; альтруистическая помощь, когда ребёнку необходимо поделиться своими ресурсами, например, печеньем. У каждого ребёнка в той или иной степени выражены разные виды помогающего поведения.

Мы исследовали как группу типично развивающихся детей, так и детей с аутизмом. Считается, что одним из основных симптомов аутизма является нарушение социального взаимодействия. Степень выраженности симптомов аутизма мы оценивали с применением тест-систем ADОS и CARS. Кроме того, у всех участников исследования мы регистрировали электрическую активность головного мозга с использованием электроэнцефалографа Нейрон-Спектр-5.

Цель нашего исследования − оценить, как меняется электрическая активность головного мозга у детей, когда они реализуют разные виды помогающего поведения, а также определить, есть ли какие-то характерные особенности этих реакций у детей с аутизмом. Всего мы обследовали около ста детей.

Как Вы оцениваете значимость исследования?

— Значимость данного исследования как фундаментальная, так и прикладная. С одной стороны, мы изучаем нейрофизиологические механизмы: каким образом дети обучаются помощи, как это отражается в электрической активности головного мозга? Также мы исследовали так называемую зеркальную систему мозга − систему, которая отвечает за обучение путём подражания. Предполагают, что эта система мозга нетипично развивается у детей с аутизмом, поэтому им сложнее понять действия и эмоции других людей, сопереживать и помогать другим людям. Мы также проводили тесты на активацию данной системы, а индикаторами активации зеркальной системы мозга являются определённые ритмы электроэнцефалограммы. Проведя анализ полученных результатов, мы узнали, как меняются различные ритмы мозга в ситуациях реализации помогающего поведения у детей, развивающихся типично, и у детей с нарушениями.

Также имеется прикладной аспект данного исследования. В настоящее время актуальным является вопрос разработки методов для коррекции симптомов аутизма. Одним из таких методов может быть применение биологической обратной связи по характеристикам ЭЭГ.

Данная методика достаточно давно применяется для работы с детьми с дефицитом внимания или повышенной тревожностью. Суть методики заключается в том, что у человека регистрируется энцефалограмма, и он получает сигнал обратной связи о своем состоянии электрической активности головного мозга. Это может быть изменение звука или рисунка на экране. К примеру, если ребёнок успокаивается и внимательно смотрит на картинку, у него начинают доминировать определённые ритмы мозга, и яблоко на мониторе становится красным. Таким образом ребёнок получает сигнал обратной связи о своём состоянии головного мозга. И если пройти ряд таких тренингов (минимум десять), то это состояние закрепляется. Ребёнок его запоминает и ему становится легче концентрироваться уже в обычной жизни. Данные тренинги также можно применять для коррекции симптомов аутизма у детей, поскольку после них дети становятся более сконцентрированными на определённой задаче и у них лучше может проходить коррекционная игротерапия.

Наши исследования могут дать научные данные для разработки более эффективных протоколов. Некоторые данные мы уже применяем, также проводим ряд исследований с тренингами биологической обратной связи, которые в дальнейшем могут быть более эффективными для коррекции таких нарушений. Исследования в данном направлении будут продолжаться. Также мы с командой исследователей планируем продолжать диагностику детей, типично развивающихся и с расстройством аутистического спектра. Планируем организовать работу с группой детей с нарушениями речи.

Как Вы пришли в науку? И что для Вас значит быть учёным?

— Заинтересовала меня данная область ещё в годы студенчества, когда я пришла писать дипломную работу в лабораторию психофизиологии под руководством доктора биологических наук, профессора Павленко Владимира Борисовича. Сотрудники лаборатории обучили меня проводить психофизиологическую диагностику развития детей. И таким образом я начала работать именно в направлении психофизиологии ребёнка. В данной лаборатории продолжалась моя научная работа в аспирантуре, я написала кандидатскую диссертацию, которую защитила в Москве в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН в 2016 году. Сейчас мы с Владимиром Борисовичем и сотрудниками кафедры физиологии человека и животных и биофизики продолжаем совместную очень интересную научную работу, подаём совместные проекты.

Научная работа, написание статей, проведение экспериментов – это творческий процесс. С одной стороны, это самостоятельная работа, с другой – командная, поскольку все наши проекты, статьи и даже кандидатские диссертации, которые в большей степени выполнены каким-то одним человеком, обсуждаются коллективно. И поэтому наши достижения – это результат совместной работы.

Быть учёным – это заниматься любимым делом в коллективе единомышленников.

Проект «Лидеры научных инноваций» приурочен ко Дню российской науки, который отмечается 8 февраля.