Аутизм — это нарушение развития нервной системы, связанное с определенными переживаниями и характеристиками.
Но некоторые исследования, в том числе и новое, выявили определенные преимущества аутизма. Анализ показали, что с некоторыми когнитивными задачами аутисты справляются лучше, чем люди, склонные к аллизии, то есть не страдающие аутизмом. Аутичные люди могут добиться большего успеха в распознавании простой формы, встроенной в более сложный дизайн, в расположении блоков разных форм и цветов или в обнаружении объекта в загроможденной визуальной среде. Такое повышение успеваемости было зафиксировано у детей в возрасте девяти месяцев, у которых проявляются первые признаки аутизма.
Как и почему аутисты так хорошо справляются с этими задачами? Ответ может оказаться неожиданным: больше «нейронного шума».
«Как правило, когда вы думаете о шуме, вы, вероятно, представляете себе слуховой шум, колебания амплитуды звуковых частот, которые мы слышим. Аналогичная ситуация происходит в мозге при случайных колебаниях нейронной активности. Это называется нейронным шумом», — объясняют исследователи.
Этот шум присутствует всегда и сопровождается любой активностью мозга, вызванной тем, что мы видим, слышим, обоняем и осязаем. Иногда мозг более активен, иногда менее. На самом деле, даже реакция на один стимул или событие будет постоянно меняться.
По словам ученых, в мозге существует множество источников нейронного шума. К ним относятся, в частности, то, как нейроны возбуждаются и снова успокаиваются. У аллистического мозга есть механизмы для управления этим шумом и его использования. Например, клетки гиппокампа, системы памяти мозга, могут использовать нейронный шум для улучшения кодирования и запоминания информации.
Свидетельства высокого уровня нейронного шума при аутизме можно увидеть на записях электроэнцефалографии (ЭЭГ), где у детей, страдающих аутизмом, наблюдался повышенный уровень нейронных колебаний. Это означает, что их нейронная активность менее предсказуема и демонстрирует более широкий диапазон активности в ответ на один и тот же стимул.
«Проще говоря, если мы представим ЭЭГ-сигналы в виде звуковой волны, то мы ожидаем увидеть небольшие подъемы и спады в мозге аутистов при каждом столкновении со стимулом. Но мозг аутистов, похоже, демонстрирует большие подъемы и спады, показывая большую амплитуду нейронного шума», — рассказывают специалисты.
Диагноз аутизма имеет долгую клиническую историю. Переход от медицинской модели к более социальной также привел к тому, что его стали рассматривать как различие, а не как расстройство или дефицит. Это изменение также повлияло на исследования аутизма. Исследования в области нейроутверждения могут выявить уникальность и сильные стороны нейродивергенции.
Исследователь психологии и восприятия Дэвид Симмонс и его коллеги из Университета Глазго первыми предположили, что, хотя высокий уровень нейронного шума, как правило, является недостатком при аутизме, иногда он может приносить пользу благодаря явлению, называемому стохастическим резонансом. В соответствии с этой теорией, высокий уровень нейронного шума в мозге аутиста может повысить эффективность выполнения некоторых когнитивных задач.
Исследователи провели два эксперимента по распознаванию букв (один в лаборатории, другой онлайн), в которых участники должны были идентифицировать букву, отображаемую на фоне визуальных помех различной интенсивности.
Используя статику, они добавили дополнительный визуальный шум к нейронному, уже присутствующему в мозге респондентов.
«Мы предположили, что визуальный шум подтолкнет участников с низким уровнем внутреннего шума в мозге или с аутистическими чертами к повышению производительности как было предложено в предыдущем исследовании стохастического резонанса. Более интересным показателем было то, что шум не поможет людям, у которых уже было много мозговых шумов, поскольку их собственный нейронный шум уже обеспечивал оптимальную производительность», — пояснил Симмонс.
Один из экспериментов показал, что люди с высоким уровнем нейронного шума не получали пользы от дополнительного шума. Более того, они демонстрировали более высокую производительность и большую точность по сравнению с людьми с низким уровнем нейронного шума, когда дополнительная визуальная помеха была низкой. По словам ученых, их собственный нейронный шум уже вызвал естественный эффект стохастического резонанса, что привело к повышению производительности.