Ученые стали изучать аутизм при помощи онлайн-игр

Исследователи из Бостонского университета предложили новый способ изучения восприятия при расстройствах аутистического спектра (РАС) – онлайн-игру GEODE. Она позволяет оценивать, как человек накапливает и использует сенсорную информацию. При этом участнику не нужно заранее объяснять правила. Он осваивает задачу через обратную связь. Такой подход позволяет включать в исследования подростков с ограниченными речевыми возможностями и выраженными нарушениями адаптивного функционирования – способности эффективно работать в меняющихся условиях, подстраиваясь под новые требования среды.

В GEODE игрок должен собирать драгоценные камни. На экране появляются короткие вспышки в левой и правой части. После этого участник выбирает сторону, где вспышек было больше. Правильный ответ приносит баллы. Первые 10 из 200 попыток служат для обучения. Затем игра переходит к более сложным стимулам, которые генерируются случайным образом. Важная особенность метода – отсутствие словесной инструкции о правиле выбора.

В исследовании приняли участие 308 подростков 11–17 лет: 212 с РАС и 96 нейротипичных братьев и сестер. Более 75% участников с РАС и низкими показателями адаптивного функционирования успешно прошли игру. В эту группу вошли и подростки с показателями по шкале адаптивного поведения Винленд (VABS-3) ниже 50, что соответствует выраженным ограничениям адаптивного функционирования.

Основное различие проявилось после перехода от простых обучающих стимулов к полной версии задания. Подростки с РАС в среднем медленнее обучались и демонстрировали более низкую точность, чем нейротипичные участники. При этом обе группы использовали сходную стратегию накопления сенсорных сигналов. Разница состояла в том, насколько эффективно они использовали эту информацию для принятия решения.

Анализ показал у участников с РАС более высокий уровень «шума» при объединении сенсорной информации – мозгу сложнее накапливать отдельные сигналы и превращать их в точную целостную информацию для принятия решения. Показатель шума составил 0,101 у подростков с более высоким уровнем адаптивного функционирования и 0,138 у участников с более низким уровнем. В группе нейротипичных подростков он был равен 0,0724.

Интересно, что индивидуальные показатели игры сильнее всего коррелировали со степенью адаптивного функционирования, а затем – с выраженностью социальных симптомов. Авторы отмечают, что этот результат может указывать не столько на связь игрового показателя с диагнозом РАС как таковым, сколько с уровнем функциональных нарушений.

Поэтому исследователи рассматривают повышенный шум интеграции как один из возможных механизмов нарушений восприятия, а не как единственную причину РАС. Дополнительное моделирование на искусственных нейронных сетях подтвердило эту гипотезу. Введение шума в процесс обработки сенсорной информации приводило к более медленному обучению и снижению конечной точности – паттернам, которые наблюдали у подростков с РАС.

Таким образом, GEODE дает исследователям инструмент для изучения восприятия у подростков с разным уровнем функционирования. Авторы считают, что такой формат может помочь изучать когнитивные механизмы РАС и других расстройств нейроразвития. При этом точный источник повышенного шума пока не установлен. Он может быть связан с качеством сенсорного представления, вниманием или рабочей памятью.

Источник: Chakravarty S. et al. Computational mechanisms of perception in autism revealed using games inspired by rodent operant tasks. Science Advances. 2026;12.