孤獨癥生命早期腦過度生長現象及啟示

　　摘要：孤獨癥神經結構研究中近來一個重要的發現是，孤獨癥生命早期存在腦過度生長的現象。進一步的探查表明，孤獨癥個體腦的過度生長主要由腦白質的過度生長造成，并且腦的過度生長又主要體現于那些較晚成熟的高級腦區。這一研究成果有助于孤獨癥兒童的早期發現和診斷，也提示孤獨癥并不是由單一的局部神經缺陷造成，其存在著廣泛分布式的神經發展障礙。

　　關鍵詞：孤獨癥，腦過度生長，早期診斷，分布式障礙。

　　分類號“R395；B845

　　1 引言

　　孤獨癥是一種對兒童有著嚴重不良影響的廣泛性發育障礙，其主要癥狀包括社會功能障礙、交流障礙和刻板行為。一直以來，探查孤獨癥內在的神經結構基礎，解開孤獨癥病因之謎，是不同領域的眾多研究者所致力的方向。近些年，人們運用腦成像技術(如核磁共振成像技術MRI)和尸體解剖等方法針對孤獨癥個體的神經結構展開了大量研究，取得了一系列有價值的研究成果。

　　其中，一個最為一致和驚人的發現是，孤獨癥個體擁有過大的腦體積。研究還發現，這種腦的過度生長現象在孤獨癥個體的年幼階段體現得尤為明顯。研究者指出：雖然出生時孤獨癥嬰兒的腦體積與普通嬰兒沒有顯著差異，但在隨后的幼年階段，大部分孤獨癥兒童腦體積顯著地大于普通兒童；隨著他們逐漸長大，其腦體積增長速度又顯著下降，最后大小達到或接近正常標準。針對局部腦區的進一步探查表明異逐漸縮小，最終趨向“正常”。

　　絕大部分研究顯示，年齡較大孤獨癥個體的總體腦體積沒有偏離正常范圍。例如，Courchesne等發現，2～4歲孤獨癥兒童的腦體積顯著高于正常，但5～16歲以及成年孤獨癥患者卻不存在這一現象。另一些MRI研究分別報告了4～11歲、5～13歲、7～11歲、12～18歲、8～45歲和17～47歲的孤獨癥個體在總體腦體積上與正常組沒有區別。Redcay等在一項元分析研究中指出，孤獨癥兒童腦的大小在生命的頭2年里偏離正常最多，在2～4歲達到頂點(此時其腦體積比正常兒童高出10%，腦重高出15%)，接著差異逐漸降低，到了青年期其腦大小與正常標準之間的差異不足1%。

　　當然，也有少部分的研究發現一些年齡較大的孤獨癥個體仍然有著過大的腦體積。例如，Aylward等報告，8～12歲孤獨癥個體整體腦體積顯著高于正常標準。對于這些少數不同的報告，Courchesne認為其并無妨礙我們得出結論：幼年階段是孤獨癥個體腦體積過大最為明顯的時期。“孤獨癥個體的腦體積在3～5歲達到頂峰，這比正常個體約早6～10年，那些表現出過度生長的區域隨后表現出快速的生長速度下降乃至生長終止”。

　　通過呈現現有的孤獨癥生命早期、幼年之后腦體積的有關研究成果，我們可以看到，孤獨癥個體的腦生長發育遵循著一個異常的時間序列：早期的過度生長以及生長的過早減緩乃至終止來的腦皮質微觀結構的探索中，研究者發現孤獨癥腦皮質的基本信息加工單元——功能柱(minicolumn)存在結構異常。功能柱在垂直于皮層表面的方向呈柱狀分布，里面包含了80～100個功能相同的錐體神經元和中間神經元以及輸入和輸出軸突(從第6層一直延伸到皮質表面)，而每40～80個功能柱則構成一個復合功能柱(macrocolumn)。Casanova等率先對孤獨癥腦皮質的功能柱進行了研究，發現孤獨癥在額葉和顳葉等區域(BA9,21,22)功能柱數量更多，但是每個功能柱中神經元數量更少(每個功能柱尺寸更窄)，Casanova認為這可以較好地解釋為什么孤獨癥看起來具有正常的整體神經元密度。Buxhoeveden等近來的研究也有同樣的發現：孤獨癥個體腦皮質的功能柱尺寸更小，數量更多，并且最大的偏離出現在背側前額葉和眼眶前額葉，其次是顳葉，而初級視覺皮質區域則不存在可觀察到的異常。研究者還提出，孤獨癥過多的功能柱可能能解釋他們過多的短距白質聯結，而復合功能柱的異常則可能能解釋他們長距白質的異常。以上有關孤獨癥功能柱的研究使我們對孤獨癥腦灰質有了進一步的認識，也是未來一個值得關注的研究方向。

　　3.2 局部腦區研究

　　孤獨癥生命早期的腦過度生長又主要體現在腦的哪些區域呢?大量的研究顯示，這種過度生長是廣泛而彌散的，其體現于腦皮質和下皮質的諸多區域     獨癥的早期診斷帶來新的前景。今后的任務在于，細致地探索如何將這兩者結合起來創造一個更具有敏感性和準確性的預警系統，以促使實踐工作者對“高危”嬰兒給予進一步的關注。

　　4.2 孤獨癥可能存在分布式的神經發展障礙

　　在過去，受到成人“腦損傷一對應癥狀”研究范式的影響，人們往往以單一的功能系統或認知-行為領域，或以某一特定的局部神經異常來解釋孤獨癥表現出來的各種缺陷。較早的研究對小腦蚓體給予了極大的關注。自從確定孤獨癥具有社會一情感加工缺陷后，人們又提出了“杏仁核理論”，認為杏仁核(與社會認知、情感等有關)缺陷是造成孤獨癥各領域缺陷的主要原因。