认识自闭症

麻省理』：学院的研究人6=l”JlE庄努力解释些令人困惑的情况。

20驻罴墨

在麻省理工学院20呻年推出的、关f自闭疵和^脯研究的。硝囊斯倡议。(sIlIlons】mⅡauⅥ)摧槊F，研究人员们在各个层面上对自闭定进行T追踪，从基目到大脑解剖到行为，他们的上作迄今B产生T一些微有前景的、治疗x染色

体易损和自闭症的药糖——RHt综台症药物．以及帮助自闭

症儿童更好地学习岜付社会文往的新设备。

童传影响

自闭症儿童直到两岁咀前都会显i出发育Ⅲ常．两岁时．他们开始失去对他^的必趣．包括他们的父母。他们的稍惑在于与他人进行目光接触社交经历和与人Ⅱ动方面，往往

表现出语言能力的延迟，重复行为(如摇摆)和埘指争及秩

序的痴进关注。

多年前，研究人员们就已经了解到．自闭症可能有一定的遗传基础，在过古lO年中，他们筮现了几十个可能与之有关的基因。这些基因中．许多部在神经亮触发育过程巾起作用，这些突触是神经元之间的连接，使神经元可咀进行信息交换。自闭癌儿童的大脑制造突触的能力似乎在生命犁期就B受损．甚i在自闭症状出现以前。。±命豹第2至第3年

对形成夫韩中的连接至*重要．这也正是自闭症出现的年龄。‘

麻省理I学院脑％认知科学系主任穆瑞甘卡嚣尔(Mn窑ankasur)表示。

苏尔，贝尔和其他分子神经学家们将自闭症作为一十可塑性故障来对待．而可甥性是大脑对体验或环境反应产生变化的现象。。发育障碍症是大脑庄线的紊乱。”苏尔说，‘这

￡

蚤徽曼黧黛霎堇一

必需的蛋白质，一个国际研究小组在1991年发现了这个突变．但他们井不能确定遮十缺失的蛋白质在大脑中的作用．20世纪90年代后期，他们发现这种蛋自质与贝尔多年来一直在研

(舀r】Mmer)则想知道太范围的大脑网络是如何产生自闭症行为的。

这种疾病的一个症状是一种挂税细节的僳向．一个自闭

究的分子—一代谢性答氨酸受体5(mGluR5)——有关。

觋尔(当时是布朗大学教授)知道mGluR5与一种神经生理现象(长期抑郁症(LTD))有关．LTD是一种大脑对

症的臻子可能台习惯于用特定的牙刷刷牙．但。如果家长有

一天带回寡一支新牙刷．不是红的．而是蓝的．孩子就台崩穗了．”麻省理工学院皮寇祆学习与记忆研究所的神经科学教授米勒说．

辙览全局的困难源于无社归凳，米勒表示．他的研究着

娅接进行精细调控(在需要时削弱或加强它们)的突触性抑

制。起初．他推测．FMRP是m所必需的。他认为．澈括

通过研究不能产生FMRP的基因I程幼鼠来测试这十理谗．

m6luR5将剌澈该蛋白质的生产，井抑制有害突触的增长。他重于高层次的脑功能．如羌注、记忆回顾，以及实现复杂目

标的计划。对于大多数人来说，归类不需要什么有意识的努力。

希望结果显示出与x染色体易损类似的症状，包括学习能力

倒如，髯子狗和斗牛犬都是狗，显而易见。髂而，自闭症患者难以察觉狗的两个品种，或两种颜色的牙刷，是同一事物

的不刷仍子．

受损、宰丸增大．感官刺激过敏．瘢瘸发作易感性增加。夸他惊讶的魁，曲鼠却表现出夸大的L1D．与他的预期相反．

结果是如此出乎预料，他的团乳推迟了发布结果．反复

米勒认为，分类取央于前额叶皮质(许多高级大脑功能

所在)和基底神经节(更原始的大

地进行实验，2∞3年来到麻省理

工学院的贝尔说．“我们基本上

将这十孤立的结果搁置r一段时

问。“突然有一天．他想刊，也许mGluR5激活了LTD的必要过

在麻省理工学院2009年推出的、关脑区域，与运动控制、学习和一些

于自闭症和大脑研究的“西蒙斯倡视觉处理有关)之闻的关系．视觉议”(simo蝎Inin鲥ve)框架下．研信息从基底神经节流向前额叶皮究人员在各个层面上对自闭症进行了层，井在那里将最重要的信息进行

组台t过滤掉不必要的细节整个

追踪，从基因到大脑解剖到行为。

过程自大脑化学物质多巴胺的滞

人来控制。然而。在自阿症中．平衡被打破了。基底神经节

程，而FMRP剥约束它，防止突触发育时被过度抑制。这使得贝

尔想知道．是香可咀通过阻止ⅢGluR5来补睡FMRP的不足．

从而有敏地恢复突触发育的平衡，井扭转x船色停易损?

贝尔坦言．2000年他在研兜者大台上提出这个理论时．

多巴睦水平升高似乎与那里违反规掉的复杂的学习机制有关。

细节学习压倒了前额叶应质件整台分类舶能力．其结果是细

第一趺感到“非常紧张“．“坦率地说，认为可以崩遮利一机

制来纠正像x染色体易损这样多变的痰病，看冠来似乎很荒

节占据主导地位。

现在，米勒在碾子身上测试这一想{盘，精于可以被教台

唐。。他说．“弛记得．当确信自己投有箍嘲美后．我才安

下心来。1不过，2∞7年．贝尔和他的同事们发现，在x染色体易损症幼鼠体内减少一半数量的代谢型谷氨酸受体确实扭转丁那些症状。

将物体丹娄。他希望褒明，在学告分类之前，基底神经节的多B胺水平较高．而学会之后．前额叶应层较高。然后。他计划研究用多巴胺过度刺澈基底神经节是否去损害猴子进行

分类的能力。。生物学的全部就是平衡。”术勒说。例如．

虽然．像贝尔和苏尔这样的研究只是针对特定的、由单

基因缺陷引起的自闭症类型，但。从根本上来说．突触功能

如果确实是甘闭症患者在基底神经节和前额叶皮质的学习机能上具有不平街．15么，可以开发一种药物来恢复Ⅲ确的平衡．井调整一些认卸上的问题。

障碍在自阿症的多种形式中都相当常见。1苏尔希望．研究人员们开发的、针对特定脑信号基因问厨的药物也可咀治疗其他形式的、涉厦类似细胞故障的自闭症。

沟通情感

像米勒这样的研究可能会需要报多年才能产生涪疗措施，

纵残全局

贝尔和苏尔致力于修正孤独症的分子基础．厄尔米勒

但是，麻省理I学院媒体实验室的～十团队正在研究的项目

去有更直接的彤响帮助自闭症患者控制行为

面的障碍。

例如，通过“自闭症和交流技术倡议”，撵体实验自的‰床研究主任马恬古德温(ManhFwG

00dwl丌)和媒体实验室的教授罗莎琳德皮卡静(R脚undP吼一)(86屉科学硕士．

91届理学博士)正在寻拽一个解映自闭症儿童在认知和交流情感时遇到的刚扰。

古穗置每周都有两天往戈登中心工作．这是一十设在罗得岛州普罗维登斯的自闭症儿童学校。他蜕．一十在课堂上

表现平静的议了实际上可能正处在爆发的边缘，试图让孩子

投^菜项活动的老师可能会在无意中澈发毫无预兆的侵略性行为。

这些爆发往往是压力的结果．而压力则是由新的人或新的情况、不同情况之间的转变，对于其他人并不在意的刺激(如向光闪烁或低嗡嗡的噪音)的过度反趣等引起的。”自

闭症儿童台持续屏蔽他们不理解的感觉信息。”占穗温说，“他

们不台告诉怀．

‘我现在楹雌与人目光接触，因为我总是看

到闪烁的灯光。’”

古键温和皮卡每制作测量神经系统*奋度的可靠指标的设备．如温度和出汗。最新的样品是一个与手腕内侧建接的

两个电极的防汗J!f}。配戴者惑Ⅻ不到的一柬轻微电流在电极

之间通过．穿过皮肤。当皮肤漉汗时．导电效果更好。由此产生的电压变化可峨铡量，井通过无线方式传输到笔记率电脑．PDA或移动电话上。

最终，古锥越希盟建立一个像别针—样的可佩戴指示器，

可队针对这些测量的变化而改变觑色．从而显示一名儿童的

兴奋程度。教师和家长就町咀知道板子是需要安慰(提供一

瓶冰水是方法之一)．还是需要一十充栅活力的活动来刺激。

渡设蔷还可以帮助该子学台认识自己的情绪。

理解他人

。西蘩斯倡议”是由席省理I学院58属的毕业生吉姆西

景新【Jim＆…s)和玛丽莲月荣新fManlyns删)

贷助的．支持了麻省理工学院的大约12个顼目。。牲有几十

像麻省理t学院这样的基础科学部门，有这么多^黄注自闭症。1约辖加布里埃利说，他的I作涉及自闭症患者执行任务时的大岫成像。。自闭瘫是一个非常普遍的发育性障碍。休可吼乩很多不同方面击研究它。’

加布里埃利和麻省理I半院的神经科学家丽贝卡萨克斯(Rebo。。aSaxe)(03届博士)Ⅲ在研究一种特别的认知

能力：能鲭推论苴他人精神状意的能力。太多静儿童的“心理认识时期(m∞吖of咖nd)。大约在4岁发育．但自闭症儿童通常在解读他人心理状志上有着明显的目难。

加布里埃利和萨宠森E经在一项针对青少年是香患有阿

斯伯格综台症(As}耵妒r

8ynd㈣)的对比研究中证明T这

一点．这种病症是一种轻度自闭症(重度自闭症儿童一般无

棱承受棱碰共振戚像过程，因为必须一动不动地平躺接受扫描)。研充人员们描绘不目的情景．要求受试者判断所涉厦的人物道德与否。其中之一是，甲进给己一些糖，Z把特放人他的咖啡．可是，糖碗里有砷，￡吃后死了。受试的每个人都同意．如粜申知道悖碗里有砷．他所傲的事就是T道德的。然∞．如果■井不知道递过丁砷．非阿斯伯格患者就不认为甲的行为不道穗。但是．阿斯伯格患者仍然认为■不遭锥。。对于太多数^来说．目的比结果重要．’加市里埃利表示。但g．阿斯伯格患者似乎报难E升二者。他和萨克斯使用功能性磁共振戚像技术来寻抗这种损伤的神经基础。在咀前的研究当

中．萨克斯曾表明，心理理论似乎是在大脑中一十破称为搬

交界的g域起作用的。

々此同时，麻省理工学皖的神经学家托马索渡焦(To…

Pog目o)也在寻求一种新的自闭症症状的分类方藏他舟计算机棍觉累魄进行r编程．使之可以分析行为．带卧改进诊晰．井允许Ⅸ生调整将来病人的药物治疗。眭信是一位计算神经

科学家，他说．更好的诊断罡必要舯，因为每个自闭症儿童

都有不同舶自J状。。由于是心理疾病．诊断往往是性质上的，而且不是很请楚。‘他说。

渡焦的实验室E经开发出一种系统，记录井定量分折幼鼠的行为．但是，将其用于人类行为很可能还需要几年时删。

有r这种系统，研究人员们可牲从病人那里收集太量的数据

和语音攥式，遁动协调，H＆球运动的楣羌性差异，队及与特定基因突变相关的反应时间。

谴可能看起来像是一琅庞大的任务．怛这种努力是解击自闭瘟难题必不可少的．渡焦说．他将自闭症研究与尼克梧总统在1971年宜市的‘对癌症的战争1相提并论．

‘开始时，人们以为问疆在儿年内就台得到解陕。蛊m；上．

它饕复杂舟多。“他认为，‘在此过程中．我们学到r很多．

水仅对癌症．而且对丹子生物学总体而盲。‘解开自闭症的尝试可能与之相似．‘我相信．问题至少可以在一定程度上

得到解决，所队捷认为，目计I必须去尝试。”日