Эффективность вмешательства при чтении в связи с мозгом при аутизме (BrainREAD)

Главной целью этого предложения является проверка воздействия комплексной программы вмешательства в чтение на изменение нейробиологических механизмов, лежащих в основе дефицита понимания прочитанного у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС). Имеются данные о том, что до 65% детей с РАС имеют дефицит понимания прочитанного. В конечном итоге это оказывает глубокое влияние на язык, обучение и успехи в учебе (Nation, Clarke, Wright, & Williams, 2006). Плохое понимание прочитанного у детей с аутизмом часто маскируется их относительной силой в декодировании. Кроме того, понимание прочитанного в целом недостаточно изучено, и в результате современные методы лечения ограничены по своему потенциалу и эффективности. В этом проекте исследователи будут тестировать группу детей с РАС и участников контрольной группы, страдающих НТ, которые имеют общие характеристики среднего уровня декодирования наряду с пониманием прочитанного ниже среднего. Исследователи также включили дополнительную группу NT без каких-либо нарушений понимания прочитанного, и эта группа будет служить еще одним контролем для дополнительных сравнений. Исследователи проверят эффективность интенсивной программы обучения чтению, визуализации и вербализации для понимания речи и мышления (V/V), а также ее влияние на изменение схемы мозга, лежащей в основе понимания прочитанного у детей с РАС. В проекте будет использоваться мультимодальная нейровизуализация с функциональной МРТ на основе задач, функциональной МРТ в состоянии покоя, диффузионной визуализации и нейропсихологического тестирования. Следует отметить, что нейровизуализация, а также поведенческие исследования языка при аутизме в значительной степени игнорировали подгруппу детей с дефицитом понимания. Предлагаемый проект устраняет этот критический пробел, ориентируясь на пластичность мозга у детей с РАС (возраст: 7-13 лет). Средняя способность декодирования с пониманием языка ниже среднего у детей является важной проблемой академического и общественного значения. Результаты этого исследования прольют больше света на эту важную подгруппу детей. Кроме того, он проверит эффективность вмешательства, которое в долгосрочной перспективе может помочь NT и детям с проблемами чтения добиться успехов в учебе. Полученные данные могут стать важными предварительными шагами в использовании вмешательства В/В в школах.

В этом проекте будет использоваться мультимодальная нейровизуализация [функциональная МРТ, структурная МРТ и диффузионно-взвешенная визуализация (DWI)] для оценки изменений в функции мозга и связи белого вещества при аутизме. Это будет выполнено с использованием 4 групп участников, сопоставимых по возрасту, полу и IQ: 1) дети с РАС, которые будут подвергаться в/в вмешательству после первого МРТ (ASD-EXP) (n=50); 2) дети с РАС, которые получат вмешательство в конце исследования (контроли из списка ожидания) (РАС-WLC) (n=50); 3) дети NT с дефицитом понимания прочитанного, которым будет проведено вмешательство после их первого МРТ-сканирования (NT-EXP) (n = 50); и 4) NT (n = 50) контрольные участники (без дефицита понимания прочитанного), которые будут сканированы дважды, но не получат никакого вмешательства. Всего в этом проекте примут участие 200 участников (с 20 дополнительными участниками для учета отсева). Следует отметить, что нейровизуализация, а также поведенческие исследования языка при аутизме в значительной степени игнорировали детей с дефицитом понимания. Предлагаемый проект устраняет этот критический пробел, ориентируясь на пластичность мозга у детей с РАС и НТ (возраст: 7–13 лет) со следующими тремя независимыми, но взаимосвязанными конкретными целями.

ЦЕЛЬ № 1: Изучить дифференциальное влияние вмешательства В/В на функциональную организацию (активацию и функциональную связь) сети чтения мозга (Koyama et al., 2011) у детей с РАС и НТ, которые имеют одинаковый дефицит понимания прочитанного.

Гипотеза: наряду с улучшением понимания в обеих группах исследователи предсказывают, что связь между классическими языковыми областями и областями, участвующими в визуальной/зрительно-пространственной обработке, будет сильнее у детей с РАС-EXP по сравнению с детьми с NT-EXP после вмешательства.

ЦЕЛЬ № 2: Проверить влияние В/В вмешательства на микроструктурную связность белого вещества, лежащего в основе сети чтения (прежде всего AF: дугообразный пучок и UF: крючковидный пучок) у детей с РАС и НТ, которые имеют схожие нарушения понимания прочитанного.

Гипотеза: после сканирования связь белого вещества AF и UF (соединяющая лобные и височные области) будет увеличена у детей, получающих V/V вмешательство, по сравнению с ними самими и контрольной группой из списка ожидания. Ожидается, что степень этого изменения будет различаться между группами ASD-EXP и NT-EXP.

ЦЕЛЬ № 3: Установить взаимосвязь между мозгом и поведением, проверив, как улучшение языковых навыков (декодирование, понимание, беглость и другие компоненты) и симптомы аутизма предсказывают изменения нейробиологических и поведенческих профилей у детей с РАС и НТ после вмешательства.

Гипотезы: 1) Улучшение понимания (по данным теста Грея на устное чтение) после вмешательства V/V будет предсказывать повышенную активацию, функциональную связность и связность белого вещества в сети чтения в группах NT-EXP и ASD-EXP; 2) Тяжесть симптомов РАС будет отрицательно предсказывать улучшение понимания и реакции сети на чтение и может помочь дифференцировать характер языковых дефицитов между группами РАС-EXP и NT-EXP.

Результаты этого исследования проинформируют нас об изменениях мозга и поведения, связанных с вмешательством, у детей с РАС с языковым дефицитом. Это, в свою очередь, может иметь трансляционное значение в образовании. Включение контрольных групп NT-EXP и NT дает уникальную возможность лучше понять природу дефицита чтения у детей с РАС и NT, а также специфику такого дефицита при РАС.