一、头围变化
自闭症儿童大多在2~3岁时得到诊断,而此时他们的头围已经明显大于正常儿童。这种特异性头围增大是什么原因造成的?什么时候开始的?对今后的发病起到什么作用?是否有早期诊断的意义?为此,许多研究者做了大量的工作。其中加州大学医学院、圣地亚哥自闭症研究中心、圣地亚哥儿童医院进行的联合研究比较详细。他们对2~5岁自闭症儿童的头围进行了回顾研究。其中,15位孩子经历过4次头围测量,即出生时、1~2个月时、3~5个月时和6~14个月时,33位孩子经历过2次头围测量,即出生时和4~14个月时,28位孩子只有出生时的头围测量结果。其测量结果与美国CDC公布的正常孩子头围进行比较,结果显示自闭症的孩子出生时头围略有减小(占25%),而身高,体重没有明显差别。出生1~2个月时头围开始加快增长,到6~14个月时,其头围明显大于正常孩子(占84%),而其身高和体重没有明显大于正常孩子。头围的变化与大脑容量的变化有关,研究者结合MRI进一步对更多自闭症儿童更广泛的年龄组进行了研究。其结果表明自闭症儿童大脑容量的变化似乎分为4个阶段。第一阶段即出生时大脑容量稍小。第二阶段即出生后头一年,其大脑容量快速增长。第三阶段持续2~4岁,增长速度变慢,所以到了4~5岁时其大脑容量几乎到达了顶峰。重要的是这一年龄段自闭症儿童大脑容量(1 350 ml)与正常儿童大脑容量(1 360 ml)相似。第四阶段即8岁左右,部分自闭症儿童的大脑容量逐渐下降,这一阶段一直持续到成年。其大脑容量与正常人没有明显区别。
由于不同研究者采用研究对象的年龄组不同,他们得出的结论有所差异。如2016年在美国圣地亚哥神经科学年会上,有科学家报道与对照组相比自闭症患者的脑容量平均大3%。这一结果是研究者们从254位自闭症患者和223位正常人对照进行的MRI测量获得的,这些受试者年龄在6~25岁。研究者们同时也给受试者检测了智商(intelligence quotient,IQ),他们发现自闭症患者的IQ没有像对照组那样随大脑容量的增加而升高。
Hazlett博士及其团队用MRI测量了97位2岁儿童的脑神经容量,其中有59位被确诊为自闭症。2年后,他们又测量了同一组受试者中57人的脑容量,其中36位为自闭症儿童,结果表明自闭症儿童在每一个年龄阶段其脑容量都大于正常组的脑容量。但2岁以后自闭症儿童脑容量的增加速度与正常组相同。这表明自闭症儿童大脑容量的快速增加主要在2岁之前完成,这一结果与之前的研究结论一致。另外,有研究者将所有能收集到的MRI相关资料和尸检资料进行总结,显示成年和青春期自闭症患者大脑的总量与正常人几乎相同。大约5%的自闭症成人和青春期患者的大脑重量超过正常人。
那么是什么原因造成自闭症儿童脑容量的增加呢?科学家们进一步的研究表明,脑容量增加的原因之一是由于大脑皮质表面的脑回增多,而脑皮质灰质的增厚度并未增加。2018年圣地亚哥大学Ralph-Axel Miller教授的团队发表的研究报告显示这些自闭症儿童不仅大脑皮质沟回增多,而且其脑回杂乱无章且特别光滑平坦。他们的研究也发现,自闭症儿童大脑左颞叶和左顶叶、右前叶和右颞叶脑回增多,而枕叶脑回减少。(https://www.daowen.com)
Courchesne等人进一步的研究表明自闭症儿童的这些脑回增多造成的脑容量增加是脑神经细胞数量过度增长所致。他们的研究显示在自闭症儿童脑前叶皮质的神经细胞增加67%,而另有研究表明自闭症患者的脑皮质神经细胞排列紊乱,且未成熟的神经细胞过度增殖。
自闭症儿童头围增大的另外一个原因是脑脊液增加。美国加州大学科学家们进行的研究发现发展成自闭症的儿童在6~9个月时其脊髓和脑周围脑脊液的含量增多,这种脑脊液异常增多的现象一直持续到18~24个月。而且他们在婴儿期脑脊液异常增多越明显,之后出现自闭症的症状就越严重。研究者们发现与对照组相比自闭症儿童在6~9个月时其脑脊液含量增多20%,12~15个月时增多33%,18~24个月时增多22%。
什么原因造成自闭症儿童早期脑脊液含量增多呢?研究者们还没有探究明白。但必须注意的是并非所有的自闭症儿童都有“大脑袋”,也并非所有自闭症儿童的脑回都增多。