首页 -> 2007年第5期

脑神经联结异常—自闭症认知神经科学研究新进展

作者:曹漱芹 方俊明



  
  此外,Just等研究者在执行功能领域也发现了类似的模式[35]。在完成“塔任务”中,自闭症组和正常组在相同的脑区呈现相同程度的激活。但是,自闭症组的脑区之间的功能联结却显著低于正常组。研究提出三个证据用以支持该结论:第一,自闭症组额叶和顶叶之间的功能同步程度显著更低;第二,自闭症组的胼胝体(由白质纤维构成)体积显著小于正常组;第三,在自闭症组中,胼胝体的体积大小与脑区功能同步程度呈现相关。研究者提出设想,自闭症异常的功能联结可能源于脑区之间结构联结的不足。
  在工作记忆领域,Koshino等研究者同样运用fMRI技术考察了高功能自闭症个体在字母识记任务中的大脑激活状态[36]。结果发现,虽然自闭症组和正常组都能够较好地完成任务,他们的大脑激活模式却有所不同:其一,自闭症组在左半球额叶的激活少于正常组,但其在右半球额叶的激活与正常组相当;其二,自闭症组在右半球的顶叶区域表现出更多的激活;其三,自闭症组在脑后部区域表现出更多的激活。这三个发现一致地表明,自闭症个体存在低级功能脑区激活增多,而高级功能脑区激活减少的现象,其在完成任务时更加依赖对字母的视觉特征的分析,而无法像正常个体那样运用语言编码。Koshino等同时考察了自闭症的脑功能联结状况,发现自闭症组左半球顶叶下回(left inferior parietal)与右半球前额区(the right prefrontal regions)之间缺乏功能协同,这再次支持了长距功能联结不足的假设。当然,Koshino等又指出,在工作记忆任务中,自闭症个体的功能联结不足并非全面的,其在特定脑区之间仍显示存在功能联结,这值得我们加以关注和探讨。
  除了以上领域,研究者在其他领域,包括视觉注意[37]和社会认知[38]等,也发现了同样的模式。值得注意的是,还有一些研究发现,一些没有显示出自闭症状的自闭症个体的家族成员(兄弟),也存在类似的脑激活模式。例如,在视觉任务中,这些家族成员在额叶和颞中回具有更少的激活,但在脑后部回路中却存在更多的激活[39]。这提示,这种激活模式可能是一个家族内部的脑组织模式,它会使得这些家族成员患自闭症的风险更高。
  
  4 总结和结论
  
  自闭症是复杂信息加工存在缺陷,而简单信息加工可能存在优势的一类特殊群体。相较于心理理论和执行功能假设,弱的中心统合理论能够较全面、有针对性地解释自闭症这一独特的行为表现,却仍是行为、心理间的抽象类比,缺乏直观的证据。脑神经联结异常模式用大量证据有力地表明自闭症存在局部脑神经联结过度而长距脑神经联结不足的状况,这为支持弱的中心统合理论,解释自闭症“优势”和“缺陷”并存的现象提供了有价值的方向。该模式突破了以往针对自闭症的浅层次的分析,对认识自闭症的成因提供了新的渠道和途径,甚至指明了崭新的研究方向。该模式启示我们,自闭症是由于异常的遗传基因造成他们异常的大脑发展(如早期过度增长和增长提前结束),再导致其异常的大脑结构和功能(如长距联结不足和局部联结过度),最后使得他们表现出相应的认知和行为特征(如复杂信息加工的缺陷和简单信息加工的优势)。在这样的框架下,我们对自闭症的了解不再局限于某一个维度或某一个侧面,而变得更加立体、丰富和完整。
  此外,该模式也有利于自闭症的及早诊断和干预。按照现有的行为模式,自闭症个体一般在2-4岁才能被发现和诊断出来[40]。然而,依据脑神经联结异常模式,自闭症个体在出生后的第一年就已经出现脑的异常发展。对于自闭症的高危人群(如自闭症的家族成员),如果能够及早地监控其脑活动,便可能在他们出现明显的异常行为之前就确定其困难,并及时地实施干预。
  人脑的本质要求我们不能局限于考察具体、彼此分离的脑区,而要动态地描画加工过程中脑的系统活动[40]。是以,脑神经联结的研究将成为神经科学研究的下一个前沿阵地[42]。自闭症个体脑神经联结异常模式的提出,有力地回应了这一趋势。这方面的研究尽管只是针对自闭症个体而进行,但它们却从认知神经科学的角度为我们更好地理解其他类型的特殊儿童,乃至人类的神经功能联结,提供了借鉴和参照。当然,现有的研究仍处于起步阶段。可以预测,该模式的深入发展必将有力地促使自闭症本质属性的进一步澄清,必将为自闭症的诊断和干预带来新的思路,也必将有助于我们对人类的脑神经联结机制有更深入的了解。
  
  参考文献
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