Тема 15. Психогенетические исследования психического дизонтогенеза

Краткое содержание. Аутизм. Основные признаки аутизма. Этиология аутизма. Хромосомные нарушения и генетические мутации. Наблюдения за семьями больных аутизмом и исследования близнецов. Синдром дефицита внимания и гиперактивности. Клинические проявления СДВГ Этиология СДВГ. Молекулярная генетика и СДВГ. Близнецовые исследования СДВГ. Семейные исследования СДВГ. Неспособность к обучению Основные виды неспособности к обучению (дислексия, дискалькулия, дисграфия). Близнецовые исследования дислексии.

Психический дизонтогенез (англ. mental dysontogeny, dysontogenesis) — нарушение развития психики в целом или ее отдельных составляющих, нарушение темпов и сроков развития отдельных сфер психики и их компонентов (Большой психологический словарь, 2003).

Далее будут рассмотрены следующие формы дизонтогенеза: аутизм, синдром дефицита внимания и гиперактивности, специфичекая неспособность к обучению.

Аутизм - тяжелая аномалия психического развития ребенка, характеризующаяся сочетанием трех основных симптомокомплексов: нарушением контакта с окружающими (дефицитом социального взаимодействия, нарушениями в использовании невербальных средств), нарушениями в сфере общения (неспособность устанавливать контакты с окружающими, отсутствие эмоционального отклика), перверсией интересов, стереотипностью деятельности.

Как клиническое состояние аутизм был впервые описан Лео Каннэром в 1943 г. Аутизм проявляется у детей в возрасте до 3 лет. Основные признаки аутизма: нарушения социального развития, отсутствие интереса к социальным контактам, отсутствие или недоразвитие комплекса оживления, эмоциональной привязанности. Кроме того, аутизм сопряжен с отсутствием или недоразвитием речи: неспособностью ребенка употреблять язык как средство общения, развитием эхолалий (неконтролируемых автоматических повторений слов, услышанных в чужой речи), неэмоциональностью речи. Одно из проявлений аутизма - необычные реакции на среду, которые могут проявляться через выраженное стремление к одиночеству, бесцельность поведения, повторяющийся характер движений, неспособность к ролевым играм. Стереотипность в поведении при аутизме заключается в стремлении сохранить постоянные, привычные условия жизни и сопротивление малейшим изменениям в окружающей обстановке или жизненном порядке. Частота встречаемости аутизма составляет около 0,02%. Мужчины болеют в 4-5 раз чаще, чем женщины. Около 80% больных аутизмом обнаруживают умственную отсталость разной степени.

Этиология аутизма. Специфические причины аутизма до сих пор остаются не выясненными. Аутизм представляет собой нарушение развития нейронных структур, имеющее биологическую основу и множественные причины возникновения.

Хромосомные нарушения и генетические мутации и аутизм. Нарушения фрагмента Х-хромосомы встречаются у 2-3% детей, страдающих аутизмом. Риск хромосомных нарушений среди детей, страдающих аутизмом, на 5% выше, чем среди остальных детей. Существует взаимосвязь аутизма с бугорчатым склерозом - редкой мутацией участка отдельного гена. Как минимум, 25% детей, подверженных этому заболеванию, страдают также и аутизмом. Наблюдения за семьями больных аутизмом и исследования близнецов показали, что 3-7 % братьев и сестер, а также более отдаленных родственников лиц, страдающих аутизмом, также подвержены этому. Близнецовые исследования показывают, что вероятность заболевания обоих монозиготных близнецов составляет 60-90%, по сравнению с практически нулевой вероятностью для дизиготных близнецов. Члены семей, в которых есть аутичные дети, чаще обычного обнаруживают характерный для аутизма, но менее ярко выраженный дефицит речевых и коммуникативных навыков, а также нетипичные черты личности.

Наследуемость аутичных черт, согласно данным многих исследований, находится в пределах от умеренной до высокой (36-87%) (Ronald and Hoekstra 2011; Constantino and Todd 2003).

В работе Robinson E.B. и др., 2012, участвовали 5968 пар близнецов (11936 человек), отобранных в рамках проекта TEDS, лонгитюдного исследования близнецов, родившихся в Великобритании в период между 1994 и 1996 годами. В составе выборки 968 человек – монозиготные близнецы мужского пола (MZM, 16,2%), 1158 человек - монозиготные близнецы женского пола (MZF, 19,4%), 931 человек - дизиготные близнецы мужского пола (DZM, 15,6%), 1021 человек - дизиготные близнецы женского пола (DZF, 17,1%), и 1890 человек - дизиготные разнополые близнецы (DZOS, 31,7%). Менее половины респондентов (47,7%) - мужского пола и 93,6 % - белой расы.

Использовался Детский тест для оценки проявлений аутизма (Childhood Autism Spectrum Test, CAST; Scott et al. 2002).

В ходе анализа полученных данных авторы получили оценки конкордантности близнецов по каждому из трех симптомокомплексов, входящих в описание аутизма, а также оценку влияния на фенотипическую вариативность наследственных и средовых факторов (таблица 26).

Синдром дефицита внимания и гиперактивности ( СДВГ) – хроническое расстройство поведения в детском возрасте, выражающееся преимущественно в нарушениях регуляции деятельности и различных компонентов внимания.В основе СДВГ лежит нарушение функционирования коры и подкорковых структур.

Клинические проявления СДВГ. Гиперактивность, или чрезмерная двигательная расторможенность, является проявлением утомления. Дефицит активного внимания – неспособность удерживать внимание на чем-либо в течение определенного отрезка времени. Это произвольное внимание организуется лобными долями. Для него нужна мотивация, понимание необходимости сосредоточиться.Импульсивность – неспособность тормозить свои непосредственные побуждения. Дети часто действуют, не подумав, не умеют подчиняться правилам, ждать. У них часто меняется настроение. Частота встречаемости 2-15%. Мальчики страдают этим нарушением в 4 раза чаще, чем девочки. Около 50% детей, страдающих СДВГ, имеют симптомы этого заболевания и во взрослом возрасте.

Таблица 26

Результаты психогенетического исследования аутизма с применением Детского теста для оценки проявлений аутизма (Childhood Autism Spectrum Test, CAST) (Robinson E.B. и др., 2012)

Этиология СДВГ.Основная этиологическая причина СДВГ - расстройство деятельности центральной нервной системы, которое может быть результатом воздействия генетических или средовых факторов.Возникновение СДВГ из-за раннего повреждения ЦНС в период беременности и родов встречается в 84% случаев, генетические причины – 57%, негативные воздействия внутрисемейных факторов – 63%.

Установлено наличие изменений генетического характера при СДВГ, локализованных в 11-й и 5-й хромосомах. Возможная причина заболевания – взаимодействие гена рецептора дофамина D4 и гена-переносчика дофамина, вызывающего снижение функций нейромедиаторной системы головного мозга.

В одном из исследований изучались 10 пар близнецов (4 МЗ пары и 6 ДЗ), в каждой из которых один близнец имел клинический диагноз гиперактивности. Конкордантность МЗ близнецов составила 100%, ДЗ — 17%. Усредненная оценка коэффициента наследуемости СДВГ составляет примерно 70%. Также известно, что СДВГ генетически связан с дислексией (Decker S.N., DeFries J. С., 1981).

В исследовании родных и двоюродных родственников 20% родителей, страдающих СДВГ, и только 5% родителей детей из контрольной группы были ретроспективно диагностированы как имевшие это нарушение в детстве. Частота встречаемости гиперактивности значительно выше среди как прямых, так и двоюродных родственников больных СДВГ. Усыновленные дети сходны скорее с родственниками их биологических, нежели приемных родителей.

Поведенческие проявления СДВГ у детей оцениваются по результатам опросов родителей и учителей, для взрослых с СДВГ используеся самооценивание. Значение показателя наследуемости СДВГ составляет ~ 80% для детей (Derks et al., 2008; Knopik et al., 2005). У взрослых наследуемость СДВГ оценивается в ~ 45% (Larsson, et al. 2012; Kan et al., 2012).

В работе Ebejer J. L. и др., 2014 использовались как материнские оценки проявлений СДВГ у их детей (участвовали матери 3223 близнецов и сибсов, средний возраст оцениваемых 21,2, SD = 6,3), так и самооценка проявлений СДВГ (1617 близнецов и сибсов, средний возраст участников 25,5, SD = 3.2). Оценка вклада наследственных факторов в проявления невнимательности, гиперактивности и сочетания невнимательности с гипеактивностью, оцененные по отчетам матерей оказались примерно одинаковыми для мужчин и женщин (0,72, 0,79, 0,76 и 0,72, 0,86, 0,83 соответственно). По материалам самоотчетов больных СДВГ оценка вклада наследственных факторов ниже для мужчин, по сравнению с женщинами для невнимательности (0,46 против 0,69), гиперактивности (0,30 против 0,41) и сочетания невнимательности с гиперактивностью (0,39 против 0,65).

Неспособностью к обучению (НО) обозначается класс специфических особенностей развития, когда в условиях нормального школьного обучения ребенок не может овладеть определенными навыками и умениями. Понятием «специфическая неспособность к обучению» описывается круг детей, которые обнаруживают академическую отсталость в определенной сфере, несмотря на сохраненный интеллект. Причины неспособности к обучению связаны с нарушениями формирования и возрастной незрелостью отдельных высших психических функций. В 50% случаев наблюдается встречаемость сопутствующих эмоциональных и поведенческих расстройств.

Основные виды неспособности к обучению. Дислексия или неспособность к обучению чтению. В этом случае ребенок испытывает трудности в распознавании заглавных и прописных букв, не понимает прочитанного, имеет нарушения в распознавании звуков, путает местами слова в предложении, переставляет буквы и слоги местами в словах. Дислексия - стойкая, избирательная неспособность овладеть навыком чтения, несмотря на достаточный для этого уровень интеллектуального (и речевого) развития, отсутствие нарушений слухового и зрительного анализаторов и наличие оптимальных условий обучения. В основе расстройства лежат нарушения специфических церебральных процессов, составляющих функциональный базис навыка чтения. Дислексия – расстройство, сохраняющееся в течение всей жизни.

Дислексия, как специфическая неспособность к чтению, встречается у 5-10% детей школьного возраста, при этом у мальчиков примерно в 1,6 раза чаще, чем у девочек (Shaywitz, 1998). Нейробиологические исследования с использованием анализа посмертных образцов ткани мозга (Galaburda et al., 1994) показывают, что у дислексиков наблюдаются нарушения в паритально-темпоральных и окципитально-темпоральных областях мозга. Риск развития дислексии у сибсов больного ребенка увеличивается более чем в 3,5 раза (Ziegler et al., 2005).

Гены, вовлеченные в предрасположенность к развитию данного расстройства, находятся в 1, 6 и 15 хромосомах. Семьи, у которых отмечено сцепление с маркерами на 15-й хромосоме, характеризуются языково-процессуальным дефицитом, но при этом обнаруживают хорошие визуально-пространственные навыки. Напротив, семьи, в которых сцепление с этим маркёром не обнаружено, характеризовались наличием визуально-пространственных проблем. Было показано, что у МЗ близнецов частота совпадений (конкордантность) наличия дислексии значительно превышает тот же значение показателя у ДЗ близнецов (соответственно, 73 % и 47 %). Значение показателя наследуемости дислексии составляет 40-70 %. В настоящее время описаны девять локусов, связанных с дислексией, на хромосомах 15q21 (DYX1), 6p21-p22 (DYX2), 2p15-16 (DYX3), 6q11-q12 (DYX4), 3p11-q13 (DYX5), 18p11 (DYX6), 11p15 (DYX7), 1p34-р36 (DYX8), и Xq26-q27 (DYX9) (M. HucChabrolle1, 2013). Большинство из этих генов связаны со структурными аномалиями коры, вызываемыми нарушениями миграции нейронов. В результате исследований стало понятно, что генетические факторы, связанные с отдельными случаями дислексии и семейными случаями, различаются. В целом, большинство авторов сходятся во мнении о том, что дислексия наследуется полигенно.

Дисграфия или расстройство экспрессивного письма — является нарушением способности передачи своих мыслей в письменной форме. Как правило, проявляется в невозможности писать грамотно, неправильном подборе слов, примитивности построения предложений.

Дискалькулия или расстройство обучения счету – нарушение способности овладеть счетом, выполнять арифметические операции, неспособность освоить математическую логику – объединение предметов в группы, исключение по признаку и так далее. Дискалькулия (англ. dyscalculia) — неспособность к изучению арифметики. Часто является самостоятельным недугом, а не побочным следствием других нейрологических и психологических проблем. В основе дискалькулии лежит неспособность оценивать количество объектов с первого взгляда (то есть без пересчета). За эту функцию в мозге отвечает внутритеменная борозда теменной доли. У людей, страдающих таким недугом, данный участок мозга меньше, чем у здоровых людей, и недостаточно активен. Такие люди часто могут страдать ещё дислексией и синдромом дефицита внимания. Данный синдром проявляется в следующих симптомах: Неспособность к быстрому распознаванию количества предметов в поле зрения. Например, человек не сможет понять, какое количество имеют 3 книги на столе, пока не посчитает их по одной. Присутствие сложностей при вычислении с помощью цифр. Например, человек, страдающий дискалькулией, не сможет понять, почему 3 + 3 = 6. Наличие сложностей с абстрактным счётом времени. Например, подобные люди всегда опаздывают на запланированные встречи. Отсутствие понятия интуитивного вычисления пройденного расстояния. Наличие сложностей с координацией движений. Не может запомнить математические термины. В коррекции дискалькулии могут помочь специальные обучающие компьютерные программы, разработанные на основе нейробиологических данных.

Исследования показали, что частота встречаемости дискалькулии выше у детей с дислексией (Knopik V.S. et al., 1997). В работе немецких исследователей Ludwig K.U. и др. принимали участие 200 детей с нарушением способсности к письму. С дискалькулией связан ген rs133885 (Ludwig K.U. et al., 2013).

Список литературы к теме 15

1. Бадалян Л.О., Заваденко Н.Н., Успенская Т.Ю. Синдромы дефицита внимания у детей. // Обозрение психиатрии и медицинской психологии. 1993. № 3. С.74-90.

2. Большой психологический словарь. — М.: Прайм-ЕВРОЗНАК. Под ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зинченко. 2003.

3. Дьяченко М.И., Кандыбович Л.А. Психологический словарь – справочник.-Мн.: Харвест,М.: АСТ, 2001.-576 с. (Б-ка практической психологии). С.36.

4. Заваденко Н.Н., Петрухин А.С., Соловьев О.И. Минимальные мозговые дисфункции у детей. М.,1997.

5. Избранные лекции по клинической генетике отдельных неврологических заболеваний. Под редакцией Е.И. Гусева, А.Н. Бойко, М.Ю. Мартынова, Москва. 2009 - 142 с.

6. Клиническая генетика. Геномика и протеомика наследственной патологии: учеб. пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - Мутовин Г.Р. 2010. - 832 с.

7. Равич – Щербо И.В. и др. Психогенетика. Учебник/ И.В.Равич – Щербо, Т.М. Марютина, Е.Л. Григоренко / Под ред. И.В.Равич – Щербо – М; Аспект Пресс, 2000. – 447 с.гл.XIX. с. 398 – 418.

8. Constantino JN, Todd RD (2003) Autistic traits in the general population: a twin study. Arch Gen Psychiatry 60(5):524–530.

9. Decker S.N., DeFries J. С Cognitive Aspects of Reading Disability: The Colorado Family Reading Study/P G. Aaron, N. Malatesha (eds). Neuropsychological and Neu-ropsycholinguistic Aspect of Reading Disability. New York, Academic Press, 1981.

10. Derks EM, Hudziak JJ, Dolan CV, Van Beijsterveldt TCEM, Verhulst FC, Boomsma DI (2008) Genetic and environmental influences on the relation between attention problems and attention deficit hyperactivity disorder / Behav Genet 38:11–23.

11. Ebejer J. L., Medland S.E., J. van der Werf, M.J. Wright, A.K. Henders, N.A. Gillespie, I.B. Hickie, N.G. Martin and D.L. Duffy Contrast Effects and Sex Influence Maternal and Self-Report Dimensional Measures of Attention-Deficit Hyperactivity Disorder / Behavior Genetics. August 2014.

12. Galaburda A.M., Menard M., Rosen G.D. (1994) Evidence for aberrant auditory anatomy in developmental dyslexia / Proceedings of the National Academy of Sciences USA 91:80110–80113.

13. Huc-Chabrolle M., Charon C., Guilmatre A., Vourc’h P., Tripi G., Barthez M.A., Sizaret E., Thepault R.A., Le Gallic S., Hager J. Xq27 FRAXA Locus is a Strong Candidate for Dyslexia: Evidence from a Genome-Wide Scan in French Families / Behavior Genetics. March 2013, Volume 43, Issue 2, p. 132-140.

14. Kan KJ, Dolan CV, Nivard MG, Middeldorp CM, Van Beijsterveldt CEM, Willemsen G, Boomsma DI (2012) Genetic and environmental stability in attention problems across the lifespan: evidence from the Netherlands twin register. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 52(1):12–25.

15. Knopik V.S., Alarcón M., DeFries J.C. Comorbidity of Mathematics and Reading Deficits: Evidence for a Genetic Etiology / Behavior Genetics. September 1997, Volume 27, Issue 5, p. 447-453.

16. Knopik VS, Sparrow EP, Madden Paf, Bucholz KK, Hudziak JJ, Reich W, Slutske WS, Grant JD, Mclaughlin T, Todorov A (2005) Contributions of parental alcoholism, prenatal substance exposure, and genetic transmission to child ADHD risk: a female twin study. Psychol Med 35:625–635.

17. Larsson H, Asherson P, Chang Z, Ljung T, Friedrichs B, Larsson JO, Lichtenstein P (2012) Genetic and environmental influences on adult attention deficit hyperactivity disorder symptoms: a large Swedish population-based study of twins. Psychol Med 43(1):197–207.

18. Ludwig K.U., Samann P., Alexander M., Becker J., Bruder J., Moll K., Spieler D., Czisch M., Warnke, A., Docherty S.J., Davis O.S.P., Plomin R., Nothen M.M., Landerl K., Muller-Myhsok B., Hoffmann P., Schumacher J., Schulte-Korne G., Czamara D. A common variant in Myosin-18B contributes to mathematical abilities in children with dyslexia and intraparietal sulcus variability in adults / Translational psychiatry. 2013. V. 3.

19. Poelmans G, Buitelaar J, Pauls D, Francke B (2011) A theoretical network for dyslexia: integrating available genetic findings. Mol Psychiatry 16:365–382.

20. Robinson E.B., Koenen K.C., McCormick M.C., Munir K., Hallett V., Happé F., Plomin R., Ronald A. A Multivariate Twin Study of Autistic Traits in 12-Year-Olds: Testing the Fractionable Autism Triad Hypothesis / Behavior Genetics. March 2012, Volume 42, Issue 2, p. 245-255.

21. Ronald A, Hoekstra RA (2011) Autism spectrum disorders and autistic traits: a decade of new twin studies. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 156B(3):255–274.Scerri T, Schulte-Körne G (2010) Genetics of developmental dyslexia. Eur Child Adolesc Psychiatry 19:179–197.

22. Shaywitz S.E. (1998) Current concepts: dyslexia / New England Journal of Medicine

338:307–312.

21. Ziegler A, König I, Deimel W, Plume E, Nöthen M, Propping P et al (2005) Developmental dyslexia—recurrence risk estimates from a German bi-center study using the single proband sib pair design. Hum Hered 59:136–143.