Нейронний шум. Вчені нарешті розкрили причину високих когнітивних здібностей людей з аутизмом
Дослідження показали, що люди з аутизмом виконують деякі когнітивні завдання краще за інших. І причина цього криється в нейронному шумі.
Десятиліттями дослідження аутизму зосереджувалися на поведінкових, когнітивних, соціальних і комунікаційних труднощах. У цих працях акцентували, що люди з аутизмом стикаються з проблемами в повсякденних завданнях, з якими не стикаються люди, які не страждають на аутизм, включно з розпізнаванням емоцій або соціальних сигналів. Утім нещодавні дослідження, показали, що з деякими когнітивними завданнями люди з аутизмом можуть впоратися краще за інших.
Зокрема, люди з аутизмом можуть досягти більшого успіху у визначенні простої форми, вбудованої в складну конструкцію, упорядкуванні блоків різних форм і кольорів або виявленні об'єкта в захаращеному візуальному середовищі. Така підвищена продуктивність була зареєстрована у немовлят у віці дев’яти місяців, у яких з’явилися ознаки аутизму. Нещодавнє дослідження, описане в статті для The Conversation групою дослідників з Університету Канберри, показало, що причина цього криється у високому рівні так званого нейронного шуму. Це коливання нейронної активності, що доповнюють будь-яку мозкову діяльність, спричинену речами, які ми бачимо, чуємо, нюхаємо та торкаємося.
Докази високого рівня нейронних шумів при аутизмі можна побачити в записах електроенцефалографії (ЕЕГ). Дослідник психології та сприйняття Девід Сіммонс і його колеги з Університету Глазго раніше пропустили, що хоча високий нейронний шум зазвичай є недоліком при аутизмі, іноді він може принести користь через явище, яке називається стохастичним резонансом.
Цю ідею дослідили та частково підтвердили під час експерименту. Вчені з Університету Канберри набрали групу піддослідних і вивчили, наскільки ефективними вони є у виконанні завдань із виявлення літер на зображеннях. Водночас вимірювали їхній рівень аутичних рис.
«Ми провели два експерименти з виявлення літер (один у лабораторії та один онлайн), де учасники мали ідентифікувати літеру, коли вона відображалася серед візуального фону різної інтенсивності. Використовуючи статику, ми додали додатковий візуальний шум до нейронного шуму, який уже присутній у мозку наших учасників. … Дійсно, один із наших експериментів показав, що люди з високим нейронним шумом (і вираженими рисами аутизму) не отримали користі від додаткового шуму. Крім того, вони продемонстрували кращу продуктивність (більшу точність) порівняно з людьми з низьким нейронним шумом, коли додана візуальна статика була низькою. Це означає, що їхній власний нейронний шум уже спричинив ефект природного стохастичного резонансу, що призвело до кращої продуктивності», — пишуть дослідники.
Хоча експеримент не включав учасників із клінічно діагностованим аутизмом, він показав, що теорія щодо покращення продуктивності внаслідок стохастичного резонансу при аутизмі має свої переваги.
