Психофизиология и нейроизображение.

Психофизиологические методы оценивают связь между физиологическими процессами и поведением. Эти методы пытаются идентифицировать, какие структуры и процессы центральной нервной системы способствуют атипическому развитию и поведению детей. Среди наиболее распространенных объектов измерений активность периферической нервной системы, например, частота пульса, артериальное давление, дыхание, расширение зрачков и электрическая проводимость кожи. Например, изменения частоты пульса могут быть связаны с такими эмоциональными состояниями, как заинтересованность, гнев или печаль. Кроме того, специфические паттерны автономного возбуждения могут иметь связь с различиями в темпераменте детей — например, с их степенью застенчивости при контактах с людьми или с реакциями на новые события (см. обсуждение в главе 7).

Однако использование психофизиологических измерений, особенно в случае маленьких детей, имеет ряд ограничений. Иногда результаты этих измерений не согласуются между собой при переходе от одного исследования к другому, и, возможно, исследователям придется делать умозрительные выводы относительно того, как ребенок мог прореагировать на какое-то событие или стимул. Кроме того, на физиологический ответ ребенка могут легко влиять другие факторы, например, его реакция на регистрирующее оборудование или на другие состояния, такие как голод, усталость или скука. Эти внешние влияния необходимо минимизировать, если заключения должны быть основаны на психофизиологических измерениях.

Во многих исследованиях используются электрофизиологические измерения функционирования головного мозга, такие как электроэнцефалограмма, чтобы связать измеряемую электрическую активность мозга с текущими мыслями, эмоциями или состояниями возбуждения. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) регистрирует электрическую активность головного мозга, используя электроды, которые прикладывают к поверхности черепа ребенка. Поскольку различные волны ЭЭГ связаны с различными состояниями возбуждения, она позволяет определить, как эти состояния могут соотноситься с лежащими в их основе расстройствами сна. Различные паттерны активации ЭЭГ могут также указывать на различный опыт и проявления эмоций. Например, было установлено, что пугливые или заторможенные дети демонстрируют больше электрической активности в правой лобной доле мозга относительно левой лобной доли, когда их сравнивают с непугливыми детьми (Fox, 1991).

Наконец, новые способы изучения головного мозга, использующие процедуры нейроизображения, делают возможной проверку нейробиологических теорий в случае многих психических расстройств детского возраста (Thatcher, Lyon, Rumscy & Krasnegor, 1996; Zametkin, Ernst & Silver, 1998). Нейроизображением (нейроимеджингом) называют приемы, используемые для изучения структуры и/или функции головного мозга (С. A. Nelson & Bloom, 1997). Процедуры получения структурных изображений мозга включают в себя магнитно-резонансную томографию (МРТ) (magnetic resonance imaging, MRI), основанную на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и компютерную томографию (coaxial tomographic, CT). ЯМР использует генерируемые в сильном магнитном поле и пропускаемые через ткань мозга радиосигналы с целью проведения анализа мельчайших структур мозга. Компьютерная томография показывает крупные структуры мозга. Как мы увидим, данные КТ- и ЯМР-исследований привели к созданию патофизиологических моделей, таких как церебральная модель при аутизме (глава 10 «Аутизм и детская шизофрения») и гипотеза патологического нервного созревания при СДВ (глава 5 «Гиперкинетическое расстройство и дефицит внимания (ГРДВ)»).

Также используются различные приемы функционального изображения. Двумя из наиболее часто используемых методов являются позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) (positron emission tomography, PET) и функциональная магнитно-резонансная томография (functional magnetic resonance imaging, fMRI). ПЭТ-сканирование оценивает церебральный метаболизм глюкозы. Глюкоза является основным источником энергии в головном мозге, поэтому измерение того, сколько ее используется, — это хороший способ определить уровень активности мозга. Изменения в кровопотоке внутри ткани мозга в ответ на специфические стимульные события выявляются магнитным способом с получением исключительно четких компьютерных изображений активизированных областей мозга. Процедуры функционального изображения обеспечивают трехмерные изображения активности мозга и дают наиболее точную информацию, касающуюся того, какие участки мозга отвечают за определенные функции или аномально функционируют в случае определенных расстройств.

Исследования с помощью нейроизображения показывают нам, что у детей с конкретным расстройством налицо структурные различия или пониженная активность в некоторых областях мозга, но они не говорят, почему это происходит. Хотя и многообещающие, процедуры получения изображения мозга для изучения психопатологии развития по-прежнему находятся в своей ранней стадии.