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神经连接失调是导致自闭症的原因

神经连接失调是导致自闭症的原因
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     根据脑科学的最新研究,自闭症的产生可能与脑的不同区域之间缺乏联系与协调有关。
     美国全国健康研究所资助的一项研究发现,自闭症的人在完成问题解决任务时,负责复杂分析的脑的各个部位的协作要比其他人弱。自闭症患者脑部的这些高级中心的相互联系,与它们在解剖学上的连接厚度直接相关。

     同一个研究团队在另一个研究中发现,自闭症患者在完成与语言相关的任务时,一般情况下与视觉任务相联系的脑部区域也表现出活跃状态,这为自闭症患者普遍使用视觉思维(visual thinking)的成见提供了证据。
 
   “这些发现为一个新的理论提供了支持,即认为自闭症是因脑的不同部位缺乏相互联系造成的。”美国全国健康研究所儿童健康与发展研究中心主任杜安妮·亚历山大说,“这些研究将为今后通过加强脑的各部分联系来改进自闭症的治疗提供基础。”

     自闭症患者通常在与他人交流和互动方面存在较大困难。“只见树木,不见森林”通常描述自闭症患者往往在细节方面有过人的能力,但却难以理解完整的图画。例如,自闭症孩子可以成为单词拼写冠军,但要理解一句话或一个故事却有困难。

     这两项研究是卡内基·梅隆大学与匹兹堡大学医学院的专家共同完成的。他们在早些时候描述了一群自闭症患者用通常用于处理图形的脑区域来记忆单词表的字母。

     第一项研究最近发表在《脑皮层》期刊的网站上。在这项研究中,研究者利用功能磁共振成像技术(fMRI)来观察自闭症患者和正常人的脑部。所有参与者都要完成“伦敦塔”测试,它要求参与者把3个球分别移动到3个排列在一起的容器中。“伦敦塔”通常用来检测前额叶皮层的机能。

     前额叶皮层位于人脑的正前部的上方,负责处理问题解决与战略规划。前额叶皮层是人脑的执行中枢,人的决策、判断以及冲动控制等都发生在这个部位。

     前额叶皮层稍微靠后的部位是顶部皮层,控制着高级视觉思维与视觉成像,为问题解决的视觉部分提供支持。前额叶皮层与顶部皮层在完成“伦敦塔”测试的过程中都起着重要的作用。
     在正常人组,当他们在完成“伦敦塔”任务时,前额叶皮层与顶部皮层的活动趋于同步进行(同时增强或减弱各自的活动),这意味着脑的这两个区域共同协作解决问题。

     但在自闭症组,前额叶皮层与顶部皮层在完成任务的过程中表现出的同步性比较差。
     研究人员还得到了另一个发现,即找到了这两个区域间同步性差与某些神经“链”或连接脑部各区域的白色物质纤维管道的性能之间的关系。

     由纤维组成的白色物质连接着脑的各区域。最大的白色物质管道是胼胝体,它的存在使脑的两大半球的相互联系成为可能。

    “自闭症患者的胼胝体要小一些,这意味着自闭症患者的脑区域联系受到了损害。”加斯特博士说。
     从本质上讲,自闭症患者前额叶皮层与顶部皮层两区域之间的同步性,与他们胼胝体的大小有关。胼胝体越小,这两个区域的同步性就越差。而正常人的胼胝体大小与这两个区域的同步性没有关系。

    “这个发现提供证据证明,自闭症是一种牵涉到生物连接与脑部各区域协调的机能紊乱。”加斯特博士说。但是,脑部各区域之间连接的厚度或宽度并不是紊乱的基本原因,尽管自闭症患者前额叶皮层的神经连接有减损,但左右脑半球之内的某些区域之间却有着较厚的连接。

    “在目前这个阶段,我们可以说自闭症是脑部的非正常神经与信息连接带来的失调,但我们还不能解释这一异常的本质。”

     第二个研究发表在《脑》期刊的网站上,研究者考察了脑部涉及语言的区域与处理图像的区域之间的互动程度。此前的研究和事例显示,自闭症患者要比普通人更加依赖脑的视觉和空间区域。

     在这个研究中,研究者利用功能磁共振成像技术研究了自闭症患者与正常人在对语句做正误判断时脑部的机能,这些供判断的语句有的画面感很强,有的则很弱。“加减乘除都是数学技能”这个句子就是一个典型的画面感较弱的语句。而“数字8旋转90度就像一幅眼镜”这个句子就是画面感很强的语句,它首先会激活负责语言的左脑前额叶区域,然后激活处理视觉与图像的顶部皮层。

     正如研究者所期望的,正常人的视觉区域仅仅在处理画面感强的语句时才被激活;与此形成对照的是,自闭症脑部的视觉中心在处理两种语句时都被激活。

     加斯特博士解释说,自闭症患者对视觉化思维的严重依赖也许是对前额叶区域机能减损的弥补。

     第二项研究还证实了第一项研究的结果,即自闭症患者的前额叶皮层与顶部皮层之间的同步性比较欠缺,且二者的协作程度与胼胝体的大小有关系。

     加斯特博士与同事们正在对自闭症患者脑部区域连接异常的本质作进一步的研究。

                 (啸天译自美国全国儿童健康与发展研究所官方网站)

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