孤独症谱系障碍_概述

1. 定义： §

孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）是一种在儿童早期（出生后的前三年）出现的终生神经发育障碍，影响个体的行为模式、社交互动、沟通和学习能力。

1.1 关键点： §

• ASD 与大脑解剖、功能和连接性的发育变异有关，表现出非典型（Atypical）的大脑发育—sMRI 显示出患有ASD的 2-4 岁儿童的平均脑容量大于正常发育的儿童¹²，并在 6-8 岁消失
• 特征的行为迹象通常在 1.5 岁至 3 岁之间出现
• ASD可以持续一个人的一生
• 近75%的孤独症谱系障碍（ASD）患者患有合并的精神疾病或状况，这些可能包括注意缺陷多动障碍（ADHD）、焦虑、双相情感障碍、抑郁症、抽动症等
• 遗传有重要性，同卵双胞胎中，如果一个患有ASD，另一个有36-95%的患病概率

Note

ASD 患者的大脑发育轨迹是非典型的：与正常发育相比，早期发育快、随后发育速度正常、老年脑容量可能会减少。

1.2 典型特征： §

• 与他人互动困难或互动方式存在差异
• 难以使用和理解非语言交流，如眼神、手势和面部表情
• 语言发育迟缓或缺失
• 重复性运动行为，如摇摆身体、重复说话

不同年龄段下 ASD 患者特征： §

• 六个月：缺乏眼神接触
• 十个月：喊名字没有反应
• 十二个月：缺乏模仿行为
• 十四个月：缺乏原叙述形指点行为（proto-declarative pointing）、原命令形指点行为（proto-imperative pointing）
• 十八个月：缺乏共同注意力
• 两岁左右：倾向于独自玩耍，表现出兴趣狭窄，重复行为：摆手、摇头、踮脚。

1.3 高度相关脑区 §

额颞叶、额顶叶、杏仁核-海马复合体、小脑、基底节以及前扣带回和后扣带回区域

ASD 患者的杏仁核与海马 §

• 杏仁核（Amygdala）与海马（Hippocampus）是边缘系统（Limbic system）的一部分。
• 杏仁核与情绪管理相关。2 岁，ASD 患者杏仁核体积大于正常人。在 2-4 岁时，回归正常发育。
• 海马负责记忆。2-5 岁 ASD 患者杏仁核体积报告明显大于同龄的典型发育儿童。

内链

Warning

以上脑区表现出差异，并不是 ASD 患者特有的现象，例如，在精神分裂症中也发现了作为 ASD 标志的额叶异常。

Note

过去，心理学家和精神病学家经常互换使用“广泛性发育障碍”和“孤独症谱系障碍”两个术语。

2. 孤独症与孤独症谱系障碍-区别？ §

根据美国精神病学协会（The American Psychiatric Association）于2013年发布的精神障碍诊断和统计手册第五版（DSM-5），孤独症改名为孤独症谱系障碍。ASD目前包含了：自闭症（Autism）、阿斯伯格综合症（Asperger syndrome，AS）和待分类的广泛性发展障碍（Pervasive Developmental Disorder - Not Otherwise Specified，PDD-NOS）。

3. 现状： §

1. 2016 年，根据美国国家卫生统计中心报告，每 36 名儿童中就有 1 人患有 ASD
2. 男孩的发病率是女孩的四到五倍多

4. 病因： §

尚无明确病因，研究表明遗传和环境因素是导致孤独症的一些原因。

5. 筛查： §

早期干预可以对孤独症儿童产生很大的影响。

Note

没有基因、血液或其他实验室测试可以确诊自闭症。相反，医疗服务提供者使用观察和标准化行为评估来识别有自闭症谱系障碍风险的儿童。

5.1 筛查的两个主要准则 §

• 是否出现社交沟通障碍（Social Communication）
• 是否出现兴趣受限或者重复行为（Repetitive behavior）³

5.2 诊断标准: §

• 在社交沟通中出现至少三个症状
• 兴趣受限/重复行为出现至少两个症状
• 对感觉输入的过度或不足反应行为，或对环境感觉方面的异常兴趣[
• 需排除其他

5.2 筛查工具 §

包括：

1. 儿童孤独症评分量表（CARS）
2. 儿童孤独症谱系障碍观察（ASD-OC）
3. 发展、维度和诊断访谈（3di）
4. 孤独诊断访谈-修订版（ADI-R）

5.3 筛查工具表 §

6.治疗： §

ASD通常是一种无法治愈的终生疾病。然而，随着年龄的增长，症状可能会变轻。治疗方法包括药物与非药物治疗。

• 药物：包括精神刺激药、非典型抗精神病药、抗抑郁药和α-2肾上腺素受体激动剂
• 非药物：音乐疗法、认知行为疗法和社会行为疗法。

7.ASD 患者的神经发育历程 §

7.1基于体积特征（体积、表面积、厚度） §

1. 出生：ASD 出生时，大脑较小
2. 早期大脑发展：ASD儿童早期大脑的额叶和颞叶体积增加的速度比正常快
3. 青少年及成年：：进入青少年期后，孤独症患者大脑总体积、皮质厚度和表面积开始加速减少

Note

出现异常功能原因：神经元数量过多导致早期大脑过度发育，并会产生神经模式和连接的缺陷，异常旺盛的长距离和短距离皮层间相互作用阻碍了功能。

1. 6-12 个月：皮质表面积过度扩张
2. 随后-24 个月：脑容量体积增大

7.2基于几何特征（折叠） §

1. 在对ASD患者进行MRI研究中，发现了非典型的皮质脑回化（Cortical gyrification），与健康对照组相比，ASD患者中表现出更高的皮质畸形率，包括了
   • 多小脑回症（Polymicrogyria）表现为：褶皱过多且小
   • 脑裂（Schizencephaly）表现为：出现灰质裂隙
   • 巨脑回（Macrogyria）表现为：脑回尺寸增大，脑沟数量减少
2. ASD儿童和青少年的额叶回旋明显增加。 图注：

7.3局部脑回化指数（Local Gyrification Index，LGI） §

定义： §

局部脑回化指数是皮质折叠的衡量标准。折叠越多，LGI越大，反之，越小。

计算公式： §

$$2DLGI=\frac{内表面周长}{外表面周长}，3DLGI=\frac{内表面面积}{外表面面积}$$

图注：2D 展示，其中黄色：外表面，红色：软脑膜，绿色：白质表面 图注：3D展示，其中黄色：外表面，红色：软脑膜

7.4 ASD 患者的连接网络： §

功能连接性（基于 fMRI） §

• 对比典型发育个体（正常人），ASD 个体的长距离网络连接性差，而局部连接强⁴ （local overconnectivity and long-distance underconnectivity in various white matter pathways）
• 后扣带回皮层、腹内侧前额叶皮层的 FC 增强。他们是的 默认模式网络的一部分
• 内侧颞叶和前外侧颞叶间出现过度连接引用。
• B 图正常连接大于 ASD，C 图 ASD 连接大于正常⁵

结构连接性（基于 DTI） §

• 与典型发育相比，ASD 的胼胝体、后扣带回皮层和边缘叶显示更高的 FA 值。

8. ASD 中的神经影像学 §

---

参考资料： https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/8855-autism https://www.msdmanuals.cn/professional/pediatrics/learning-and-developmental-disorders/autism-spectrum-disorders https://www.nichd.nih.gov/health/topics/autism/conditioninfo

Footnotes §

1. Courchesne E. Abnormal early brain development in autism. Mol Psychiatry 2002; 7 (suppl 2): S21–23. ↩

2. Courchesne E, Karns CM, Davis HR, et al. Unusual brain growth patterns in early life in patients with autistic disorder: an MRI study. Neurology 2001; 57: 245–54. ↩

3. ^KEYYRQIZ8JH ↩

4. Scott-Van Zeeland AA, Abrahams BS, Alvarez-Retuerto AI, et al. Altered functional connectivity in frontal lobe circuits is associated with variation in the autism risk gene CNTNAP 2. Sci Transl Med 2010; 2: 56 ra 80. ↩

5. Di Martino A, Yan C-G, Li Q, et al. The autism brain imaging data exchange: towards a large-scale evaluation of the intrinsic brain architecture in autism. Mol Psychiatry 2014; 19: 659–67. ↩