Nature: пандемия негативно повлияла на мозг детей

Исследователи, занимающиеся вопросами развития детей, задаются вопросом, влияет ли пандемия на формирование мозга и поведение ребенка

Как и многие педиатры, Дани Думитриу (Dani Dumitriu) приготовилась к воздействию коронавируса SARS-CoV-2, когда он впервые появился в ее отделении. Она испытала облегчение, когда выяснилось, что большинство новорожденных в ее больнице, подвергшихся воздействию COVID-19, чувствуют себя прекрасно. Знание последствий воздействия вируса Зика и других вирусов, которые могут вызывать врожденные дефекты, подразумевало проведение врачами тщательных наблюдений с целью выявления проблем.

Но почти сразу же появились признаки того, что в данном случае динамика будет более скрытой и коварной. Думитриу и ее команда в Нью-Йоркской пресвитерианской детской больнице Морган Стэнли в Нью-Йорке располагали данными о развитии младенцев за более чем двухлетний период — с конца 2017 года они анализировали коммуникативные и двигательные навыки младенцев в возрасте до шести месяцев. Думитриу подумала, что было бы интересно сравнить результаты наблюдения за детьми, родившимися до и во время пандемии. Она попросила свою коллегу Морган Файерстайн (Morgan Firestein), старшего научного сотрудника Колумбийского университета в Нью-Йорке, проанализировать данные и выяснить, существуют ли различия в развитии нервной системы у детей из этих двух групп.

Несколько дней спустя Файерстайн в панике позвонила Думитриу. «Она такая говорит мне: „У нас кризис, я не знаю, что делать, потому что у нас не просто последствия пандемии, а значительные последствия"», — вспоминала Думитриу. Почти всю ту ночь она не спала, изучая данные. Младенцы, родившиеся во время пандемии, набрали в среднем более низкие баллы по тестам на общую моторику, мелкую моторику и коммуникативные навыки по сравнению с теми, кто родился до нее (оценку навыков младенцев проводили их родители с помощью специально разработанного вопросника). Были ли их биологические родители заражены вирусом или нет, не было решающим фактором, судя по всему, дело было в условиях, в обстановке самой пандемии.

Думитриу была ошеломлена. «Мы были в шоке, о Боже, — вспоминала она. — Речь шла о сотнях миллионов младенцев».

Хотя дети, как правило, хорошо себя чувствуют при заражении SARS-CoV-2, предварительные исследования показывают, что стресс во время беременности, связанный с пандемией, в некоторых случаях может негативно сказываться на развитии мозга плода. Более того, уставшие, измотанные родители, воспитатели и лица, осуществлявшие уход, возможно, как-то иначе или в меньшей степени взаимодействовали со своими маленькими детьми — таким образом, что это могло повлиять на физические и умственные способности ребенка.

В условиях локдаунов, которые имели решающее значение в борьбе с распространением коронавируса, многие молодые семьи были изолированы и лишены возможности играть и общаться с детьми. Многие няни и лица, осуществлявшие уход, измученные стрессом и истощенные, также не смогли обеспечить индивидуальное общение, в котором нуждаются младенцы и малыши ясельного возраста.

«Все хотят описать, как это влияет на развитие ребенка, отношения между родителями и детьми и отношения со сверстниками, — говорит Джеймс Гриффин (James Griffin), руководитель отделения развития и поведения детей Национального института здоровья детей и развития человека Юниса Кеннеди Шрайвера (Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development) в Бетесде, штат Мэриленд. — У всех есть свои проблемы».

Некоторые исследовательские коллективы, занимающиеся этими проблемами во всем мире, начинают публиковать свои выводы. Начались новые исследования. Однозначные и основательные ответы встретить трудно, не в последнюю очередь потому, что во время пандемии многие исследовательские лаборатории, занимающиеся вопросами развития детей, закрылись.

У некоторых детей, родившихся за последние два года, могла быть задержка в развитии, при этом другие могли развиваться нормально, если в течение длительного времени родители и лица, осуществлявшие уход, находились дома, а и у братьев и сестер было больше возможностей для общения. Как и во многих вопросах, связанных со здоровьем, во время пандемии, различия в социальном и экономическом положении играют заметную роль для тех, кто страдает больше всего. Предварительные данные свидетельствуют о том, что использование масок негативного влияния на эмоциональное развитие детей не оказало. Но предродовый стресс может способствовать возникновению некоторых изменений в нейронных связях. Картина меняется, и многие исследования еще не прошли экспертную оценку.

Некоторые исследователи предполагают, что многие дети, отстающие в развитии, смогут наверстать упущенное без длительных последствий. «Я не считаю, что мы обнаружим поколение, пострадавшее от этой пандемии», — говорит Мория Томасон (Moriah Thomason), детский и подростковый психолог из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета.

Одной лабораторией, которая смогла продолжить работу во время пандемии COVID-19, была лаборатория, занимающаяся изучением новорожденных с использованием передовых методов визуализации (Advanced Baby Imaging Lab) при Университете Брауна в Провиденсе, штат Род-Айленд. В этой лаборатории врач-биофизик Шон Деони (Sean Deoni) и его коллеги используют магнитно-резонансную томографию (МРТ) и другие методы для изучения влияния окружающей среды на развитие мозга у младенцев.

Хотя пандемия изменила условия проведения исследований в лаборатории (меньше посетителей и более частая уборка), они продолжали приглашать детей в свою лабораторию, чтобы отслеживать двигательные, визуальные и языковые навыки в рамках семилетней программы исследования развития детей в раннем возрасте и влияния пандемии на здоровье в последующие годы, проводимой Национальными институтами здравоохранения.

Однако по мере нарастания пандемии Шону Деони начали поступать тревожные комментарии от его коллег. «В отдельных случаях наши сотрудники начали говорить мне следующее: „Дружище, на обследование этих детей требуется гораздо больше времени"», — вспоминал Деони.

Он был озадачен, поэтому попросил своих коллег-исследователей составить график и сравнить среднегодовые значения и отклонения от показателей развития нервной системы младенцев. Именно тогда они обнаружили, что показатели во время пандемии были намного хуже, чем в предыдущие годы (см. «Падение уровня развития»). «В конце прошлого года и в начале этого года все просто начало как бы резко падать», — сказал он в конце 2021 года. Когда они сравнили результаты между участниками, выяснилось, что в рамках нескольких тестов, которые измеряют развитие аналогично тестам IQ, у детей, родившихся во время пандемии, было почти на два стандартных отклонения меньше, чем у детей, которые родились до нее. Они также обнаружили, что у детей из семей с низким уровнем дохода снижение показателей было максимальным. Кроме того, результаты показали, что на мальчиков пандемия повлияла в большей степени, чем на девочек, и что больше всего пострадала общая (крупная) моторика.

Сначала Деони предположил, что виной всему систематическая ошибка отбора: возможно, в семьях, взявших на себя труд пройти тестирование во время пандемии, дети подвергались риску возникновения проблем с развитием или проблемы с развитием у них уже были. Но со временем он убедился, что систематическая ошибка отбора не влияет на полученные результаты, поскольку поступавшие на обследование дети не отличались происхождением, исходами родов или социально-экономическим статусом от предыдущих участников.

В этих случаях влияние пандемии оказалось значительным, но некоторые исследователи утверждают, что оно не обязательно указывает на долгосрочные проблемы. «IQ у младенцев особо прогностического характера не носит, — говорит Марион ван ден Хювел (Marion van den Heuvel), нейропсихолог по развитию из Университета Тилбурга в Нидерландах. — Действительно трудно что-либо сказать, что это будет означать для их будущего». Она указывает на исследование3, показывающее, что у румынских девочек, жизнь которых началась в детских домах, но которые затем были удочерены приемными семьями в возрасте до 2,5 лет, с меньшей вероятностью возникнут психиатрические проблемы в возрасте 4,5 лет, чем у девочек, которые оставались на попечении в учреждениях. Эта ситуация отличается от пандемии, но предполагает, что младенцы могут наверстывать в плане развития, как только ограничения будут сняты.

Но, к сожалению, Шон Деони обнаружил, что чем дольше продолжается пандемия, тем более выраженными становятся недостатки развития у детей. «Масштабы огромны — это просто удивительно», — говорит Деони о результатах, которые сейчас проходят экспертную оценку в рецензируемом журнале по педиатрии JAMA Pediatrics.

Когда Деони впервые опубликовал результаты своих исследований на сервере препринтов, средства массовой информации бурно отреагировали на них и подняли тревогу. Кроме того, опубликованные результаты вызвали негативную реакцию со стороны исследовательского сообщества. Высказывалась «реальная озабоченность по поводу того, что эти результаты были опубликованы без надлежащей экспертной оценки», говорит Гриффин.

Но если допустить, что полученные результаты действительно заслуживают внимания, почему у детей, родившихся во время пандемии COVID-19, могут возникать значительные когнитивные и особенно двигательные нарушения? Деони предполагает, что проблемы возникают из-за отсутствия общения между людьми. В ходе последующего исследования, результаты которого пока еще не опубликованы, он и его коллеги отслеживали общение родителей и детей дома и обнаружили, что количество слов, произносимых родителями своим детям и детьми родителям за последние два года, было меньше, чем в предыдущие годы. Он также предполагает, что у младенцев и детей ясельного возраста нет такой большой двигательной практики, как в обычных условиях, поскольку они не играют регулярно с другими детьми или не ходят на игровые площадки. «И самое печальное, что эти навыки как бы закладывают основу для развития всех остальных навыков», — говорит он.

Другие недавние исследования подтверждают идею, согласно которой отсутствие общения со сверстниками может стать причиной замедления развития у некоторых детей. В исследовании, опубликованном ранее в этом году, британские исследователи опросили 189 родителей детей в возрасте от восьми месяцев до трех лет, спрашивая, посещали ли их дети ясли или детский сад во время пандемии. Они также оценили языковые и функциональные навыки. Руководители исследования обнаружили, что у детей, посещавших во время пандемии ясли или детский сад, навыки были более развиты, и что эти преимущества были более выражены у детей из семей с низким доходом.

Наиболее подверженными риску отставания в развитии, по-видимому, являются цветные дети или дети из семей с низким уровнем дохода. Например, все большее число исследований показывает, что дистанционное обучение может привести к увеличению и без того серьезных различий в способности к обучению и общем развитии у детей из малообеспеченных семей по сравнению с детьми из богатых семей, а также у цветных детей по сравнению с белыми детьми. В Нидерландах исследователи обнаружили, что в 2020 году — по сравнению с тремя предыдущими годами — результаты, полученные детьми на государственных экзаменах, были хуже. Кроме того, они обнаружили, что у детей из семей с низким уровнем образования потеря способности к обучению была на 60% больше.

Исследования показывают, что в странах Африки к югу от Сахары, включая Эфиопию, Кению, Либерию, Танзанию и Уганду, некоторые дети не учились целый год. А согласно докладу консалтинговой фирмы McKinsey, в США после первого локдауна цветные учащиеся начали ходить в школу осенью с отставанием в обучении на три-пять месяцев, при этом белые учащиеся отставали всего на один-три месяца.

Дети, посещавшие во время пандемии школу или групповые мероприятия, как правило, общались с другими людьми, которые были в масках. Один из важных вопросов заключается в том, могут ли маски, которые скрывают части лица, важные для выражения эмоций и речи, также влиять на эмоциональное и языковое развитие детей.

Эдвард Троник (Edward Tronick), психолог из Массачусетского университета в Бостоне, получил огромное количество электронных письем от родителей и педиатров, обеспокоенных возможными последствиями ношения масок для развития детей. Троник известен тем, что в 1975 году провел эксперимент под названием «Неподвижное лицо» (‘Still Face'), который показал, что, когда биологические родители при общении со своими младенцами внезапно «делали невозмутимое лицо», не выражающее никаких эмоций, дети сначала пытались привлечь их внимание, а потом медленно переставали это делать и становились все более расстроенными и настороженными.

Троник решил выяснить, оказывают ли подобный эффект маски. Вместе со своей коллегой, психологом Нэнси Снидман (Nancy Snidman), он провел эксперимент (который еще не прошел экспертную оценку), в ходе которого родители использовали смартфоны для записи процесс общения со своими детьми до, во время и после того, как они на лицо маски. Хотя младенцы замечали, когда их родители надевали маски (они ненадолго меняли выражение лица, отводили взгляд или показывали пальцем на маску), затем они продолжали общаться со своими родителями, как и раньше. Маска блокирует только один канал связи, говорит Троник. «Родитель в маске все равно говорит: „Я общаюсь с тобой, я по-прежнему здесь с тобой, я продолжаю общаться с тобой"».

Защитные маски, похоже, не особо влияют и на эмоциональное или языковое восприятие. Авторы научной статьи, опубликованной в мае, утверждают, что двухлетние дети все равно способны понимать слова, произносимые взрослыми, лица которых скрыты под непрозрачными масками. Дети «компенсируют недостаток информации с большей готовностью, чем мы думаем», говорит ведущий автор исследования Лехер Сингх (Leher Singh), психолог из Национального университета Сингапура. Исследователи в США обнаружили, что, хотя закрывающие лицо маски затрудняют детям школьного возраста восприятие эмоций взрослых (что примерно так же сложно, как в случаях, когда взрослые были в солнцезащитных очках), дети все равно, по большей части, могли делать точные выводы.

«Есть много других условных сигналов, которые дети могут использовать, чтобы проанализировать чувства других людей. Речь в частности идет о голосовых сигналах, языке тела, контексте», — говорит руководитель исследования Эшли Руба (Ashley Ruba), старший научный сотрудник Университета Висконсин-Мэдисон.

Другие исследователи пытаются выяснить, может ли пандемия повлиять на развитие детей до их рождения. Психолог Кэтрин Лебель (Catherine Lebel), руководитель лаборатории нейровизуализации развития в Университете Калгари в Канаде, и ее коллеги обследовали во время пандемии более восьми тысяч беременных женщин. Почти у половины из отмечались симптомы тревоги, а у одной трети наблюдались симптомы депрессии, что гораздо больше, чем до начала пандемии. Каким образом этот стресс влиял на младенцев в утробе матери?

Чтобы выяснить это, исследователи использовали магнитно-резонансную томографию для сканирования мозга 75 младенцев через 3 месяца после рождения. В препринте, опубликованном в октябре, они сообщили, что у детей, рожденных женщинами, у которых отмечался более серьезный дородовый стресс (с большим количеством симптомов тревоги или депрессии), наблюдались различные структурные связи между их миндалевидным телом, участком мозга, участвующем в обработке эмоций, и префронтальной корой, участком мозга, ответственным за навыки исполнительного функционирования.

В предыдущем небольшом исследовании Лебель и ее коллеги установили связь между предродовой депрессией и различиями в межнейронных связях в тех же участках мозга и предположили, что у мальчиков эти изменения мозга коррелируют с агрессивным и гиперактивным поведением в дошкольном возрасте. Другие группы исследователей обнаружили, что изменения в межнейронных связях между этими участками мозга у взрослых являются факторами риска развития депрессии и тревожности. «Это участки мозга, которые участвуют в обработке эмоций, и формировании множества различных форм поведения», — говорит Лебель.

В рамках других исследований была выявлена аналогичная связь между предродовым пандемическим стрессом и развитием ребенка. Ливио Провенци (Livio Provenzi), психолог из Фонда Мондино IRCCS в Павии, Италия, и его коллеги заметили, что у трехмесячных детей, родившихся у женщин, которые сообщали, что во время беременности испытывают сильный стресс и беспокойство, было больше проблем с регулированием своих эмоций и внимания. Например, они были менее способны удерживать внимание на социальных стимулах, и их было труднее успокоить — по сравнению с детьми, родившимися у женщин, которые во время беременности не испытывали большого стресса и особого чувства тревоги.

Мория Томасон проводит собственное исследование, чтобы оценить влияние материнских стрессоров на мозг и поведение детей. Она отмечает, что существует большая озабоченность по поводу того, как предродовый стресс может повлиять на младенцев, родившихся во время пандемии, однако подобные предварительные результаты не означают, что дети будут испытывать проблемы всю оставшуюся жизнь. «Дети обладают высокой адаптивностью и приспособляемостью. И мы действительно ожидаем, что ситуация улучшится и что они смогут быть устойчивыми ко многому из того, что происходит», — говорит она.

Действительно, изучение исторических катастроф показывает, что, хотя стресс в утробе матери может быть вредным для детей, он не всегда имеет долгосрочные последствия. У детей, рожденных женщинами, которые испытали огромный стресс в результате наводнения 2011 года в Квинсленде, Австралия, в возрасте шести месяцев наблюдался дефицит навыков решения проблем и общения по сравнению с детьми, рожденных женщинами, которые испытали меньший стресс. Однако к 30-месячному возрасту эти последствия больше не коррелировали со стрессом, и чем больше родители реагировали на потребности своих младенцев и детей ясельного возраста после рождения, тем больше было навыков у малышей.

Исследование детей, рожденных во время пандемии, представляет собой неоднозначную картину, и ученые говорят, что пока еще слишком рано давать серьезные выводы. Во-первых, некоторые из этих предварительных, зачастую неопубликованных результатов могут не отражать истинного положения дел, говорит Кэтрин Монк (Catherine Monk), врач-психолог, которая работает с Димитриу в Нью-Йоркском пресвитерианском университете.

Например, вполне возможно, что родители, решившие принять участие в некоторых первых исследованиях, не вошли в репрезентативную выборку, говорит Монк. Возможно, они уже беспокоились о своих детях, основываясь на поведении, которое они наблюдали. Кроме того, по ее словам, на результаты очных исследований, таких как исследование, проведенное Деони, может оказать влияние ношение защитных масок — возможно, и не особое влияние, но вполне достаточное, чтобы исказить результаты.

Как написала Томасон в прошлом году в комментарии в журнале JAMA Pediatrics, стимулом для публикации интересных результатов также может быть «моделирование» этих ранних исследований. «Ученые сразу же бросаются искать опасную разницу. Именно это должно привлечь внимание средств массовой информации, и именно это будет опубликовано во влиятельном журнале», — говорит она.

Исследователи и спонсоры начинают масштабные исследования и запускают совместные проекты, которые могли бы помочь создать более четкую картину. Национальный институт США по борьбе со злоупотреблением наркотиками финансирует несколько исследований в рамках своей исследовательской программы «Здоровый мозг и развитие детей». В них будет рассмотрено, как стресс матери и употребление ею наркотических средств во время пандемии влияют на развитие ребенка. Кроме того, были созданы ассоциации и конференции для объединения исследователей и обмена новыми данными. В марте 2020 года Мория Томасон создала международную исследовательскую группу по изучению поколения COVID, в которую входят исследователи из 14 стран, изучающих семьи с маленькими детьми во время пандемии. В эту группу, которая в ноябре 2021 года провела исследовательский саммит, входят исследователи из Северной и Южной Америки, Европы, Австралии, Азии, Ближнего Востока и Африки.

Даже если пандемия действительно влияет на детский мозг, еще есть время вернуть их развитие в прежнее русло, отмечает Думитриу. «Мы можем полностью опередить события, которые могли бы привести к чрезвычайной ситуации в области здравоохранения», — говорит она. — Мозг шестимесячных детей очень пластичен, и мы можем проникнуть в него и изменить траекторию их развития».

Родители могут добиться успеха, регулярно играя и разговаривая со своими маленькими детьми, а также предоставляя им возможность играть с другими детьми в безопасных условиях. Изменить ситуацию могут и политические реформы, направленные на поддержку семей и детей. Исследование, проведенное Кэтрин Лебель показало, что значимая социальная поддержка, оказанная во время беременности, например, партнером или близким другом, позволяет значительно уменьшить внутриутробный стресс. «Мы могли бы сделать гораздо больше в экосистеме дородового ухода и наблюдения», — говорит Кэтрин Монк. Исследователи также выступают за внедрение в практику мероприятий по оказанию поддержки семьям сразу после рождения ребенка. Исследование, проведенное Ливио Провенци, показало, что женщины, которые только что родили ребенка и которых посещали на дому медсестры и неонатологи, не испытывают такого стресса и беспокойства, как женщины, лишенные такой поддержки.

В целом, исследователи утверждают, что большинство детей, вероятно, будут развиваться нормально, но в настоящее время могут отставать в развитии и испытывать более серьезные трудности, чем обычно. И если мы хотим поддержать тех, кто отстает, в идеале мы должны вмешаться как можно скорее. «Дети, безусловно, очень выносливы, — говорит Шон Деони. — Но в то же время мы признаем большое значение первой тысячи дней в жизни ребенка как важнейших из ранних основ». Возраст первых детей родившихся во время пандемии в марте 2020 года, на данный момент составляет более 650 дней.

Дети «являются продуктом своего окружения», говорит Деони. «Мы можем стимулировать их развитие. Играть с ними, читать им книги и любить их — вот что для этого потребуется».