Мозговые сети, связанные с детской агрессией

Детские психические расстройства – оппозиционно-вызывающее расстройство и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), – могут сопровождаться вспышками гнева и физической агрессии. Лучшее понимание того, что вызывает эти симптомы, может помочь в разработке стратегий лечения. Исследователи Йельского университета использовали подход, основанный на машинном обучении, чтобы выявить нарушения мозговой связи у детей, проявляющих агрессию.

Предыдущие исследования были сосредоточены на конкретных областях мозга, а новая работа выявляет закономерности нейронных связей, которые связаны с агрессивным поведением у детей, во всем мозге. Результаты, опубликованные в журнале Molecular Psychiatry, основаны на новой модели функционирования мозга, называемой “коннектомом”, которая описывает эту модель связей в масштабах всего мозга.

“Неадаптивная агрессия может привести к причинению вреда себе или другим. Это вызывающее поведение – одна из основных причин обращения в детские психиатрические службы”, – говорит доцент Йельского центра изучения детей Денис Суходольский.

“Моделирование на основе коннектома предлагает новый взгляд на мозговые сети, участвующие в агрессивном поведении”.

Для исследования, которое стало первым в своем роде, исследователи собрали данные фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии), в то время, когда дети выполняли задание на эмоциональное восприятие лица, в котором они наблюдали за лицами, выражающими спокойствие или страх. По словам исследователей, рассматривание лиц, выражающих эмоции, может задействовать состояния мозга, связанные с генерацией и регулированием эмоций при агрессивном поведении. Затем ученые применили анализ машинного обучения для выявления нейронных связей, которые отличали детей с агрессивным поведением и без него.

Они обнаружили, что паттерны в мозговых сетях, участвующих в таких социальных и эмоциональных процессах, как чувство разочарования из-за работы по дому или понимание того, почему расстроен друг, предсказывают агрессивное поведение. Чтобы подтвердить эти выводы, исследователи затем проверили их на отдельном наборе данных и обнаружили, что одни и те же сети мозга предсказывают агрессию. В частности, аномальная связь с дорсолатеральной префронтальной корой – ключевой областью мозга, участвующей в регуляции эмоций и высших когнитивных функций, связанных с вниманием и принятием решений, – оказалась устойчивым прогностическим фактором агрессии при тестировании детей с агрессивным поведением и тревожным расстройством, СДВГ и аутизмом.

Эти нейронные связи с дорсолатеральной префронтальной корой могут служить маркером агрессии, характерной для некоторых детских психических расстройств.

“Исследование говорит о том, что устойчивость этих крупномасштабных сетей мозга и их связь с префронтальной корой могут представлять собой нейронный маркер агрессии, который можно использовать в клинических исследованиях”, – говорит младший научный сотрудник Йельского центра изучения детей Карим Ибрагим. “Функциональный коннектом человека описывает обширную взаимосвязанность мозга. Понимание коннектома находится на переднем крае неврологии, поскольку он может предоставить нам ценную информацию для разработки биомаркеров психических расстройств в мозге”.

“Эта коннектомная модель агрессии также может помочь нам разработать клинические вмешательства, которые могут улучшить координацию между этими мозговыми сетями и узлами и префронтальной корой мозга. К таким вмешательствам могло бы относится обучение навыкам регулирования эмоций, необходимым для модуляции негативных эмоций разочарования и гнева”, – говорит Суходольский.