ИНТЕЛЛЕКТ И СОН
Умственная отсталость — это состояние задержанного или неполного развития психики, которое в первую очередь характеризуется нарушением способностей̆, проявляющееся в период созревания и обеспечивающее общий̆ уровень интеллектуальности. Нарушения сна представляют собой серьезную клиническую проблему у детей с умственной отсталостью. Нередко такие нарушения рассматривают как своеобразный эпифеномен, связанный с нарушенной социализацией ребенка. Однако сон и формирование интеллекта ребенка являются взаимозависимым процессом, и, как следствие, интеллектуальные нарушения и нарушения сна следует рассматривать в патогенетическом единстве.
Известно, что к числу важнейших функций сна у здоровых людей относится формирование памяти и пластичности мозга (т. е. способность нейронов приобретать устойчивые структурные и/или функциональные изменения в ответ на различные стимулы, в частности, связанные с обучением). У большинства млекопитающих, в т. ч. и у человека, продолжительность сна максимальна в период новорожденности, когда происходят быстрый рост и созревание структур головного мозга и формирование пластичности синапсов за счет их ремоделирования. Указанный процесс предполагает нейрофизиологические изменения в отдельных нейронах и нейрональных сетях. Это сопровождается «реактивацией» тех путей, которые были активны в состоянии бодрствования, а также обменом информацией во время сна между корой и подкорковыми структурами мозга. Так, к примеру, отмечается реактивация проводящих путей, связывающих гиппокамп и кору больших полушарий мозга.
Важная роль в обеспечении механизмов памяти и обучения отводится т. н. долговременной потенциации, представляющей собой усиление синаптической передачи между двумя нейронами, которое сохраняется на протяжении длительного времени после воздействия на проводящий путь. Данный феномен участвует в механизмах синаптической пластичности, что обеспечивает нервную систему возможностью адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды. Предполагают, что этот процесс имеет значение для формирования долгосрочной памяти и максимально отчетливо проявляется в фазе медленного сна.
Фаза медленного сна, особенно ее медленноволновые компоненты (3-я и 4-я стадия), имеют принципиальное значение для формирования декларативной, или эксплицитной, памяти, обеспечивающей запоминание объектов, событий, эпизодов. Организация декларативной памяти требует переработки информации в височных долях мозга и таламусе.
Анатомическими структурами мозга, принципиально важными для развития декларативной памяти, являются гиппокамп вместе с парагиппокампальной корой.
В фазе медленного сна наблюдается активное взаимодействие таламуса и коры больших полушарий, что также важно для обеспечения пластичности синапсов. Сонные веретена, регистрируемые на электроэнцефалограмме во второй стадии фазы медленного сна и формирующиеся при участии таламокортикальных свя- зей, а также медленные волны электроэнцефалограммы, характерные для фазы медленного сна, ассоциируются с нейробиологическими процессами, стимулирующими пластичность синапсов. После выполнения заданий, связанных с вовлечением декларативной памяти, отмечается увеличение плотности сонных веретен на электроэнцефалограмме во 2-й стадии фазы медленного сна, причем данный феномен наиболее отчетливо проявляет себя в течение первого цикла сна.
Плотность сонных веретен на электроэнцефалограмме зависит от объема выполненных перед наступлением сна заданий, связанных с воспоминаниями. Этот факт позволяет говорить о том, что выраженность сонных веретен в фазе медленного сна во многом связана с обучением, имевшим место до наступления сна. В фазе медленного сна происходит также синтез ряда макромолекул, необходимых для нормального функционирования мозга в состоянии бодрствования, модулируется экспрессия генов, влияющих на процессы синтеза белка и на пластичность структур мозга, что необходимо для обеспечения механизмов памяти.
На консолидацию декларативной памяти оказывает влияние и продолжительность циклов чередования эпизодов фазы медленного сна и быстрого сна. Сама по себе фаза быстрого сна также имеет существенное значение для нормального развития ребенка. Полагают, что она необходима для сохранения той информации, которая была получена в состоянии бодрствования, а также для функционального созревания мозга. Информация, полученная в состоянии бодрствования, реактивируется и консолидируется в ходе последующих эпизодов фазы быстрого сна. Определенные структуры головного мозга находятся в активном состоянии как в процессе обучения в состоянии бодрствования, так и во время последующих эпизодов фазы быстрого сна. В экспериментальных исследованиях показано сущетвенное увеличение продолжительности фазы быстрого сна, некоторое увеличение общей продолжительности сна после предшествующих обучающих воздействий. Воспроизведение комплексных ассоциативных задач было значительно лучше после изолированных эпизодов фазы быстрого сна по сравнению с изолированными эпизодами фазы медленного сна и состоянием бодрствова- ния. Обучение индуцирует увеличение продолжительности фазы быстрого сна,
которое сохраняется как минимум в течение ближайших суток. Сказанное выше дает основания полагать, что фаза быстрого сна имеет значение для закрепления недавних следов памяти.
Фаза быстрого сна играет важную роль в развитии процедурной памяти, т.е. памяти на действия, представленной моторными навыками, стратегиями восприятия (выбор из сенсорного потока тех ощущений, на которые обращается внимание в первую очередь, организация их в узнаваемые формы и интерпретация), условными рефлексами. Фаза быстрого сна непосредственно влияет на развитие креативности ребенка, его способности к абстрактному мышлению. В то же время фаза быстрого сна со сновидениями может иметь значение для редуцирования избыточной (ненужной) информации, полученной в состоянии бодрствования. Это может иметь значение для предотвращения неправильного поведения, избегания перегрузки нейрональных сетей. Указанные процессы важны для перепрограммирования и консолидации памяти, что направлено на усвоение наиболее важного материала. Не удивительно, что у клинически здоровых новорожденных и младенцев первых месяцев жизни до 50% времени сна приходится на активный сон, являющийся эквивалентом фазы быстрого сна у взрослых и детей старшего возраста. Нарушения сна могут негативно сказаться на развитии когнитивных процессов, в особенности на формировании ассоциативной памяти, а уменьшение доли фазы быстрого сна в общей структуре сна сочетается со снижением способности детей к обучению. В свою очередь, патологические состояния, сопровождающиеся клинической симптоматикой умственной отсталости, неизбежно сочетаются с нарушениями структуры и организации сна ребенка.
ОБЩИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ НАРУШЕНИЙ СНА У ДЕТЕЙ С УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТЬЮ
Симптоматика нарушений сна у детей с умственной отсталостью чаще всего выражается в виде затруднений засыпания (51% случаев) и ночных пробуждений (67%). Дети с умственной отсталостью, пребывающие в лечебных учреждениях, чаще всего характеризуются нерегулярным и фрагментированным сном в течение дневного и ночного времени суток, дневной сонливостью, низкой активностью, а в ряде случаев они полностью путают день и ночь. Расстройства нормального чередования периодов сна и бодрствования могут быть связаны с нарушениями восприятия важнейших внешних синхронизаторов, в частности чередования темного и светлого времени суток, графика приема пищи, взаимодействия с матерью и т.п. Кроме того, у этих детей высока вероятность эндогенных нарушений высвобождения гормонов, необходимых для синхронизации циркадианных ритмов, и это
также может негативно сказаться на формировании чередований периодов сна и бодр- ствования. Данные полисомнографического исследования у детей с умственной отсталостью свидетельствуют об увеличении продолжительности отдельных циклов сна, отсутствии взаимосвязанности изменений характеристик электромиограммы, электроокулограммы, электроэнцефалограммы и кардиореспираторных функций во время сна, что нередко затрудняет идентификацию отдельных стадий сна (одностадийный сон). В тех случаях, когда стадии сна все-таки удается идентифицировать, выявляются отчетливые изменения характеристик фазы быстрого сна. Так, определяется увеличение латентности фазы быстрого сна (времени от засыпания ребенка до регистрации первого эпизода фазы быстрого сна), уменьшение общего числа эпизодов фазы быстрого сна и их суммарной продолжительности. Эти изменения хотя и не являются строго специфичными для таких детей, однако отчетливо коррелируют со степенью выраженности умственной отсталости ребенка.
КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ СНА У ДЕТЕЙ С УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТЬЮ
Коррекция нарушений сна у детей с умственной отсталостью представляет собой сложную задачу. При этом следует помнить, что коррекция таких нарушений сна имеет значение для уменьшения степени выраженности общих клинических симптомов. Прежде всего следует уделить внимание попыткам поведенческой коррекции таких расстройств. Важнейшие принципы поведенческой терапии нарушений инициации и поддержания сна представлены в табл. Такие подходы оказываются эффективными, в частности, у некоторых пациентов, страдающих синдромом Дауна. К числу наиболее эффективных поведенческих подходов коррекции нарушения сна относят, прежде всего, постепенное угасание, создание положительных ритуалов сна и соблюдение режима.
В лечении детей с умственной отсталостью хорошо зарекомендовали себя препараты мелатонина. Показано, что пиковый уровень мелатонина у детей с интеллектуальными нарушениями ниже, чем у клинически здоровых сверстников. Кроме того, у таких детей отмечается нарушение нормального суточного колебания концентрации мелатонина с повышением его выработки в непредсказуемые часы. Имеются данные о том, что назначение мелатонина в дозе 0,3 мг за 30 мин до укладывания приводит к улучшению качества сна у лиц с умственной отсталостью и инсомнией. Отмечается значительное уменьшение латентности сна. Назначение препаратов мелатонина способствует консолидации сна в ночное время суток, что выражается в улучшении качества ночного сна и уменьшении дневной сонливости. У 80% детей с умственной отсталостью отмечают уменьшение числа ночных пробуждений, частоты
ранних утренних пробуждений. Примечательно, что прекращение курса лечения мелатонином в некоторых случаях не сопровождалось рецидивом симптомов нарушений сна, что позволяет предполагать восстановление функции циркадианного пейсмейкера у этих детей̆. В то же время мелатонин следует назначать с осторожностью тем пациентам, которые имеют сопутствующую эпилепсию, поскольку имеются указания на то, что мелатонин может повышать риск развития судорог.
Описывается положительный̆ эффект применения мелатонина у детей̆ с мукополисахаридозами. Хороший эффект применения мелатонина установлен у пациентов с туберозным склерозом — еще одним заболеванием, сопровождающимся интеллектуальными нарушениями. У пациентов отмечалось увеличение общей продолжительности сна, уменьшение латентности сна. Для улучшения формирования циркадианных ритмов цикла сон — бодрствование может быть показано проведение фототерапии. В тех случаях, когда отмечается задержка фазы сна (засыпание ребенка в более поздние часы и затруднение утреннего пробуждения), детям обеспечивают яркое освещение в утренние часы (между 06:00 и 09:00) продолжительностью 1–2 ч, освещенностью 2500 люкс, что достигается при использовании специальных ламп. Ребенок, сидя перед лампой̆, может заниматься своими делами. В вечернее время освещенность ограничивают. Подобный̆ метод может способствовать сдвигу времени наступления сна ребенка на более ранние часы. Напротив, при опережении фазы сна (засыпание ребенка в более ранние часы и раннее пробуждение) показано применение фототерапии в вечерние часы, что способствует сдвигу времени наступления сна на более поздние часы.
Нормальный̆ сон служит неотъемлемым компонентом и предпосылкой̆ оптимального развития интеллекта ребенка. Нарушения сна у детей с умственной отсталостью представляют собой проблему, непосредственно связанную с патогенезом основного заболевания. При этом имеются как общие симптомы нарушений сна, характерные для большинства вариантов умственной отсталости у детей, так и специфические, наблюдающиеся при отдельных нозологических формах. Подобные нарушения существенно модифицируют клиническую картину заболеваний, в целом осложняют их течение и нуждаются в своевременном выявлении с целью коррекции.
Статья составлена И.А. Кельмансон (Кельмансон Игорь Александрович, доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической психологии Института специальной педагогики и психологии Международного университета семьи и ребенка им. Рауля Валленберга в г. Санкт-Петербург)
