Картированы области мозга, поражение которых приводит к заиканию

Заикание — нарушение речи, для которого характерны пролонгация и повторы звуков, слогов и слов, паузы; оно часто сопровождается негативными эмоциями, социальной тревожностью. Раньше заикание считалось расстройством психики, современные ученые полагают, что оно развивается в результате поражений головного мозга, нарушающих регуляцию речи. От этого недуга страдает 5–11% дошкольников и 1% взрослого населения, тем не менее нейроанатомические причины заикания остаются неизвестными. Ученые из Финляндии, Новой Зеландии, США и Канады, собрав данные о людях с разными формами заикания, определили мозговые структуры, связанные с его развитием.

Нейрогенное заикание развивается у 5% пациентов, перенесших инсульт. Однако изучение очаговых поражений головного мозга до сих пор не дало точного указания на зону, связанную с заиканием. Среди других заболеваний, при которых может развиться заикание, — болезнь Паркинсона и другие неврологические патологии.

Картирование с помощью фМРТ позволяет выявить пораженные участки, но возможности этого подхода ограничены, когда одни и те же симптомы ассоциированы с разными регионами или дисфункция возникает не в пораженном регионе, а в связанном с ним. Это ограничение позволяет обойти недавно разработанный метод — картирование сети поражения, который дополняет результаты фМРТ коннектомными данными, то есть информацией о регионах, функционально связанных с очагами поражения. В результате удается установить причины многих симптомов, включая двигательные расстройства, нарушения психики, сознания и изменения поведения.

Авторы статьи в Brain проанализировали сообщения о случаях заикания, связанного с перенесенным инсультом или кровоизлиянием в ткани головного мозга, возникшим по иным причинам (например, из-за травмы). Первую когорту собрали по литературным данным, проведя поиск в PubMed. Отобрали 20 случаев возникновения заикания (16–70 лет); в контрольную группу вошли 169 пациентов с типичными поражениями мозга при инсульте (27–92 года). Во второй, независимо набранной клинической когорте было 20 пациентов с заиканием, развившимся после инсульта (45–87 лет); в контрольную группу вошли 17 пациентов после инсульта, но без заикания (50–83 года). Наконец, была набрана еще одна группа — 20 человек с заиканием развития, не имевших других речевых, языковых или неврологических проблем (возраст 18–43 года).

Результаты картирования сети поражения для каждого пациента объединили и рассчитали степень перекрытия для каждого воксела мозга. Зоны с 80–100%-ным перекрытием, то есть затронутые у подавляющего большинства участников с симптомами, очевидно, представляли собой сеть областей, поражение которых приводит к заиканию.

Хотя поражения, вызвавшие заикание, находились в разных участках мозга, все они были связаны с мозговой сетью, окружающей скорлупу (путамен), входящую в состав базальных ядер. У взрослых людей со стойким заиканием отмечалось увеличение объема серого вещества, указывающее на ключевую роль в развитии заикания задневентральной части скорлупы, задневентральной области ограды (клауструма) и миндалевидного тела в левом полушарии.

Скорлупа отвечает за синхронизацию и последовательность сложных двигательных действий; задняя ее область участвует в моторной регуляции лицевых мышц, в том числе и в движении губ. Ученые предполагают, что к заиканию, возникающему в процессе развития, приводит нарушение синхронизации сетевых структур мозга; это объясняет, почему заикание уменьшается при пении и ритмичной речи. Кроме того, левая задняя область скорлупы связана с обучением и формированием навыков; а заикание развития чаще всего возникает в дошкольном возрасте, когда речевые навыки быстро развиваются и происходит автоматизация речи.

Клауструм имеет обширные связи с корой и подкорковыми областями мозга, он аккумулирует сенсорную информацию и участвует в гомеостазе нервной системы, а также играет роль в социальных реакциях, в том числе связанных с тревогой, то есть может отвечать за эмоциональные последствия заикания. Миндалевидное тело отвечает за реакцию на внешние угрозы (замирание или избегание), что позволяет объяснить речевые блоки и паузы.

Таким образом, считают исследователи, скорлупа задействована в регуляции двигательной функции, миндалевидное тело — в регуляции эмоций, а ограда выступает в качестве узла для передачи информации между мозговыми сетями.

Полученные выводы согласуются с результатами наблюдений. К заиканию приводят травматические поражения чечевицеобразных ядер (в состав которых входит скорлупа), а также поражения этих областей при паркинсонизме, что объясняет высокую частоту нейрогенного заикания при этом заболевании (до 60%). Известны также случаи развития заикания при паллидальной глубокой стимуляции мозга в ходе лечения болезни Паркинсона: это говорит о влиянии двигательных цепей базальных ядер на заикание, но также дает надежду на разработку нейромодуляционной терапии.

Найдены генетические локусы, связанные с детским заиканием