В исследованиях по психофизиологии, возрастной и когнитивной психологии изучение исполнительных функций представляет собой быстро развивающуюся область. Исполнительные функции (ИФ) – это навыки, которые регулируют когнитивные процессы более низкого уровня, позволяя формировать целенаправленное поведение (Alvarez, Emory, 2006). Большое число научных работ показывает, что особенности формирования ИФ влияют на академическую успеваемость ребенка, его интеллектуальные способности и социальное взаимодействие (Burgoyne et al., 2022; Yang et al., 2022; Ahmed et al., 2019; Mulder et al., 2017; Gooch et al., 2015; Hughes et al., 2011). Особую значимость представляет изучение ИФ в периоды раннего и дошкольного детства, поскольку именно в это время происходят наиболее интенсивные морфофункциональные изменения в различных структурах головного мозга. Между тем процессы, которые лежат в основе формирования исполнительных функций, их ранние физиологические и поведенческие корреляты изучены недостаточно. Одна из причин связана с трудностями применения диагностических методов в работе с детьми раннего и дошкольного возраста.
Патология головного мозга, дебютировавшая в младенчестве, в ряде случаев может представлять собой удобную модель для изучения нейрофизиологических коррелятов когнитивного развития. В первую очередь потому, что в раннем возрасте нарушения возникают на фоне незавершенного морфогенеза, при этом патологический фактор взаимодействует с высокой нейропластичностью. Острая церебральная ишемия, несомненно, относится к патологиям, оказывающим драматичное влияние на весь период онтогенеза человека. Предполагается, что как срок возникновения педиатрического артериального ишемического инсульта, так и характеристики пораженных структур головного мозга обуславливают вариативность когнитивного исхода (Jiang et al., 2021; Steiner et al., 2021). Кроме того, среди исследователей нет единого мнения относительно того, является ли повышенная пластичность развивающегося мозга преимуществом или недостатком в отношении педиатрических инсультов (Abgottspon et al., 2022).
Научной новизной проекта является когортное проспективное исследование психофизиологических особенностей у детей, перенесших ишемический инсульт в возрасте до 18 месяцев, на разных этапах развития – от раннего детства до младшего школьного возраста. Соотнесение показателей когнитивного развития, полученных при помощи стандартизированных психологических методик и морфометрических параметров по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга позволят внести вклад в описание взаимосвязи между нейрофизиологическими механизмами и психологическими особенностями личности, что является главной целью современных когнитивных нейронаук.
Работа представляет собой комплексное исследование с применением клинических и психологических методов. В экспериментальную группу будут включены дети с артериальным ишемическим инсультом. В настоящий момент уже сформирована группа из 60 детей, было проведено обследование в остром и позднем восстановительном периодах. В 2023 году средний возраст испытуемых составляет 7 лет. В контрольную группу будут включены нормативно развивающиеся дети младшего школьного возраста (7-8 лет) без психоневрологических патологий в анамнезе. Определение нормативных показателей исполнительных функций у детей младшего школьного возраста является одной из важных задач проекта.
В работе впервые будет определена динамика восстановления нервной ткани после перенесенного ишемического инсульта (по данным снимков МРТ) и оценено её влияние на когнитивный исход в (1) позднем восстановительном периоде и (2) в периоде отдаленных последствий. В исследовании будет проведена дифференциация выборки на основании локализации инсультов, а также на основании возраста, в котором произошел ишемический инсульт.
Ожидаемые результаты:
В результате реализации данного проекта мы сможем определить особенности когнитивного развития детей, перенесших ишемический инсульт, в течение периода дошкольного детства в зависимости от характеристик поражения нервной ткани и динамики её восстановления. Будет проведено сравнение в уровне вербального и флюидного интеллекта и исполнительных функций у нормативно развивающихся детей и детей с поражением головного мозга в анамнезе. Дифференциация выборки по характеристикам очага ишемии и возрасту, в котором произошло поражение, позволит выявить нейрофизиологические индикаторы высокого риска нарушений в формировании тех или иных исполнительных функций. Использование комплекса данных о психофизиологических особенностях детей в раннем возрасте и возможность отслеживания когнитивного исхода в перспективе позволят сформировать метод ранней оценки эффективности восстановления когнитивных функций при патологии головного мозга.
Изучение последствий инсультов у детей обычно направлено на выявление факторов риска моторных нарушений, в то время как для полноценного восстановления ребенка необходимо уделять пристальное внимание психологическим аспектам. Как можно более раннее выявление и прогнозирование таких нарушений может иметь решающее значение в разработке нейрореабилитационных программ, направленных на сглаживание или устранение негативных последствий для когнитивной сферы.
Также значительная часть исследований инсультов у детей нацелена на разработку способов лечения неотложных состояний, и лишь сравнительно небольшое количество работ сосредоточено на отдаленных когнитивных исходах. Результаты по данной проблеме, полученные за последнее десятилетие, не дают однозначного представления об эффективных подходах нейропсихологического вмешательства в периоде остаточных явлений. Между тем для создания программ эффективного психолого-педагогического сопровождения необходимо понимать особенности взаимосвязи физиологического и психологического аспектов развития ребенка в норме и патологии.
Полученные результаты могут быть использованы в качестве основы для разработки рекомендаций для детских психологов и педагогов, работающих с детьми дошкольного и младшего школьного возраста, в частности, с детьми, имеющими нарушения в развитии.
По результатам исследования планируется подготовка минимум двух статей для публикации в журналах, включенных в системы цитирования Scopus, Web of Science, RSCI. Результаты исследования могут быть включены в учебные материалы по дисциплинам «Психофизиология развития», «Нейрореабилитация», «Детская неврология», «Экспериментальные методы в нейронауке», «Нейропсихология», преподаваемым на междисциплинарных магистерских программах по нейронаукам либо на программах подготовки психологов и клинических психологов. Также в рамках реализации проекта планируется подготовить и провести тематическую секцию по когнитивному развитию детей в рамках ежегодного международного форума по когнитивным нейронаукам COGNITIVE NEUROSCIENCE на базе УрФУ.