引起孤独症的神经发育路径
对孤独症发育路径的临床观察,有助于解释近来在对孤独症个体进行研究时所获得的神经学发现,并且有助于将主要因素从下游效应中分离出来。反过来,这些研究也为DIR模式和情感因素假说提供了支持。
在最后一部分,我们解释了为什么我们猜测孤独症谱系障碍的主要生理缺陷来源于以神经系统为基础的情感、感知觉和动作计划之间的连接受损。我们描述了第一阶段的情感组织怎样为后来的阶段打下基础,在这些阶段里,情感不断转换,感觉、情感和动作模式实现了更高水平的联结;我们也对第四阶段——协调的、互惠式的情感互动(或情感示意)——如何使幼儿能够创造具有情绪意义的模式并参与共享式社交问题解决进行了描述。反过来,这些过程都需要情感、语言、动作和视觉—空间模式的参与,由儿童的情感目标和互动来组织安排。
我们正在参与一场持续的研究,包括观看后来被诊断为孤独症谱系障碍婴儿的录像带。我们正在确认如果最初的情感、知觉和动作模式之间的连接比较脆弱,犹如在孤独症谱系障碍儿童身上所看到的那样,由于神经系统的障碍,随后几个阶段的发展,一直到第四阶段的共享式问题解决能力,都将无法获得发展,或者发展得不完全,或功能受损。我们最近分析了2~5岁孤独症谱系障碍儿童的录像带,结果发现这些儿童都有维持动作模式的困难,需要情感的支持。例如,他们的注意力很短且分散,既不能持久也不能受自己情感兴趣的控制。同样,他们愉快参与的能力也比较短且分散。当他们到了需要互惠式情感互动阶段的时候,也只能参与几个回合的互动,不能保持持续的互动模式;他们通常也缺乏主动性。后来被诊断为孤独症谱系障碍的儿童,在关键的第四阶段共享式社交问题解决方面,都表现出明显的缺陷。
观察这些录像带后,我们发现,婴幼儿对这些重要的情感阶段的掌握程度,与他们的自我沉迷、重复、背诵台词和自我刺激等症状的严重程度是相辅相成的。明显的症状常常出现在第四阶段的后期。(参见表格3.1和3.2)
近期对孤独症个体的神经系统的研究支持了这些临床观察。更重要的是,这些观察提供了解释一系列孤独症谱系障碍儿童问题的相关理论。
有关孤独症谱系障碍婴幼儿生理学发现的最新研究概述
玛莎·赫伯特(Martha Herbert)在玛格丽特·鲍曼(Margaret Bauman)的研究基础上指出孤独症谱系障碍个体大脑的不同区域不仅存在差异,而且在婴儿9个月大时,中枢神经系统(CNS),尤其额叶、小脑和周边部分的白质生长异常。这些部分的中枢神经系统往往是进行高级信息加工的部位。此外,他们大脑右半球的非语言部位也会显示出过多的白质,连接左右脑的路径也发展得不是很好。
埃里克·库尔谢纳(Eric Courchesne)的研究表明,孤独症谱系障碍个体出生时,头围一般较小,然后快速增大(Courchesne et al., 1994)。这个模式时快时慢,一直持续到5岁。到了青春期的中期,与正常发育的儿童相比,那些孤独症谱系障碍儿童头围偏小。露丝·卡珀(Ruth Carper)证明额叶部分生长最快。同时,额叶中功能性的神经元网络发育不良。
有学者发现,孤独症谱系障碍个体只使用某一部分的大脑,只会运用形状的特点来记忆字母,也就是说他们用感觉领域来处理概念问题(Just, Cherkassky, Keller, Minshew, 2004)。玛塞尔·贾斯特(Marcelle Just)根据这个现象和有关资料提出,孤独症谱系障碍个体的一个核心特点是大脑不同区域之间的沟通困难。他发现局部网络往往连接过密,远程网络则连接不够。
菲利普·泰特尔鲍姆(Philip Teitelbaum)在观察后来被诊断为有孤独症谱系障碍的婴儿的录像带后,得出结论:他们在安排基本动作计划顺序方面,比如打滚、坐直、爬和走方面存在障碍(Teitelbaum, 1999)。
卡洛斯·帕尔多·维拉米扎尔(Carlos Pardo-Villamizar)发现,在存在过多白质的大脑部位有发炎的现象。他还在一些孤独症谱系障碍儿童的脊髓液中发现了小胶质细胞(跟炎症有关的细胞)。
这些重要的发现说明,未来的研究方向是把中枢神经系统中连接大脑各个区域的路径作为一个紧密连接的整体,而不是独立的个体路径。但是目前还没有相关理论来解释这些研究成果,如过多的白质和不规则的头部发育模式。
导致孤独症谱系障碍的新的生理发现、情感转换和发展路径(https://www.daowen.com)
我们一直介绍的这个模式一方面描述了以象征符号、语言和智力为特点的不同程度的情感转换,另一方面,作为一种假说,帮助我们理解孤独症的发展路径。根据情感因素假说,重要的生理缺陷出现在早期情感组织阶段,也就是感觉—情感—基本动作模式的连接相对失败。这些感觉—情感—动作的连接形成于婴儿早期,而且适当的与人类环境的互动使得婴儿有能力经历一系列情感转换,每次转换都包括对中枢神经系统不同部位进行更高水平的组织和连接。每次转换也都使用了中枢神经系统的不同区域,孤独症个体在这些区域的发展都有受损的表现。
举个例子,如果婴儿开始协调看和听(比如,顺着妈妈声音的方向望去),中枢神经系统中负责愉悦情感的部位与负责看和听,尤其是早期语言的部位开始一起合作。然后,当婴儿开始利用有目的的手部姿势、声音和大肌肉运动模式(比如,坐起来,转身,开始爬),进行来回的情感提示时,中枢神经系统的其他部位便在情感的引导下,得到了协调的运用。中枢神经系统中掌管情感、认知(包括对声音排序和空间关系的认知)、动作、平衡和协调的不同部位都开始一起工作。
像本附录第一部分描述的,如果最初的感觉—情感—动作连接不够强(像我们对孤独症谱系障碍儿童的假设),婴儿就无法充分参与需要中枢神经系统各部位同时运作的互动形态,因此也难以在更高水平上组织和连接中枢神经系统的各部位。在动态的环境中,生理的不同和经验的不同交织在一起。中枢神经系统的正常发展需要很多重要的经验。所以,我们观察了早期被报道的神经病学发现,其中有一些是下游效应的结果。
这个模式也包含了白质的增长和头部发展的不均衡模式。通常,中枢神经系统会依靠与人类环境互动时获得的适宜经验来发展和修整。然而,就像前面介绍的,婴儿的感觉—情感—动作连接决定了他能够与照顾者及周围环境进行有意义的互动。如果没有这些情感连接,儿童就不能理解周围环境,从而影响他们从周围的环境中学习(最终,以环境为基础的学习使人类能在不同的社交、文化和物理的环境中走向不同的发展方向)。当这个过程被因感觉—情感—动作连接不足而引起的缺陷打断时,神经系统的修复就不会发生,大脑也不会发展出适合健康生长的相互连接。
婴儿生来就拥有潜力,能形成各种中枢神经系统发展模式。如果缺乏适合环境的学习和调整,那么中枢神经系统最基础的、无所不能的连接能力就会导致一些区域过度增长,同时,另一些区域缺乏关键性的连接。大脑的每一个区域都在按照自己的方式发展,每个区域也都在以一种无组织、不协调和混乱的方式吸取信息。这便是我们在临床观察到的孤独症谱系障碍儿童的表现。
除了不规则的白质生长,第二重要的原因是头围发展不平衡的模式。最初的发展异常是因为缺乏修整。然后由于缺乏促进发展的人文环境互动和适合的关键脑容量发展,开始出现发展异常。研究结果表明,额叶发展尤其重要,因为额叶发展既依靠也能促进复杂且多重步骤的情感调节和问题解决(出现在关键的情感转换第四阶段中)。大脑出现炎症反应的部位,也是有白质增长的部位,这部位可能是次要的异常增长(或者从某种程度上说,最初的感觉—情感—动作的连接不足可能与炎症有部分关系)。
神经学研究的含义
前面描述的发展模式,建议发展神经生物学研究应该把其中一个关注重点集中在中枢神经系统中情感、感知觉认识和动作模式三者间形成的连接上。这些调查研究应该探索产前、产期和产后早期的中枢神经系统的发展状态。把重点放在早期潜在的缺陷,可以让我们有能力区分主要缺陷和下游效应的结果。
这一关注点也可能有助于研究影响继发性症状出现顺序的机制(当然,也必须意识到这些继发性症状可能是由于缺乏适宜的经验而导致的。更确切地说,适宜经验的缺乏多半是因核心缺陷及相应的环境反馈引发的)。致力于培养婴儿情感的干预治疗在运用多重感觉路径和相关动作反应的背景下,能以一种富有情感意义的、经过精心策划的方式,显著提高婴儿同时使用中枢神经系统不同部位的能力,从而形成相互连接的路径,而这正是年龄较大的孤独症谱系障碍个体所缺乏的。
[1]编注:2012年,CDC发布数据称孤独症谱系障碍的发病率已高达1/88。
[2]原注:本文节选自格林斯潘和尚科2006年公开发表的文章。
[3]原注:本文引自《引起孤独症神经发育路径的临床线索》(Clinical Clues to the Neurodevelopmental Pathways Leading to Autism,Stanley I. Greenspan, Stuart G. Shanker, D.Phil)