孤独症者的现实世界和神经元世界的异质性时间

 
“时间不仅在现实世界里控制着人类活动的同步，还在神经元世界(大脑)控制着神经元的同步。
 
研究发现，孤独症者除了大脑神经网络的空间结构存在着非典型性外，而且神经网络活动的相对时间模式也存在着非典型性或紊乱，并因此导致其在现实世界里的时间知觉紊乱或障碍。因此对于孤独症孩子而言，并存着现实世界和神经元世界的异质性时间，而这种异质性时间又与孤独症症状的异质性及严重度成正相关性。
 
只有拥抱异质性，才会有新范式的研究及干预来帮助孤独症孩子！”___RAY

人类既能及时行动，又能及时互动。强调互动的时间特征，时间的体验一再与主体间性(intersubjectivity）联系在一起 [Fuchs 2001, 2013; Wyllie 2005; Vogeley and Kupke 2007; Botbol et al. 2013; Mölder 2016; Nielsen 2017]，而时间体验的精神病理学障碍在时间层面上反复与主体间性 (intersubjectivity) 障碍相关 [Fuchs 2005, 2013; Wyllie 2005; Moskalewicz 2015a, b; Stanghellini et al. 2016; Fuchs and van Duppen 2017; Nielsen 2017]。这些观察和假设表明了时间体验和社会行为之间的复杂关系。
 
人类的生活是按照时间来安排的，时间是我们理解世界的基础，很难想象一个没有时间的世界。想象一下，如果你不能表征一分钟的长度，一年的长度，或许就不能预测即将到来的红绿灯的变化，或者一部电影的长度，因为你不具备“开始--结束”的认知。所有个体都不断地在他身处的环境中安排时间，而对事件和行动的时间把握能力对于行为适应于物理和社会环境是至关重要。
 
人类从孩提时代起，就获得了语言和其它心智能力，会将此种能力用以模拟从不断变化的现在到过去或者未来的时间旅行。我们感知、估计和跟踪时间的能力，统称为时间知觉，依赖于多种表现形式。时间知觉是情景记忆、自传体记忆、预见和计划发展的基础，是建立稳定的自我的基础。
 
时间知觉对个体的认知发展及社会生活有着极其重要不可替代的意义，认知发展及社会生活都需要时间知觉的这个最根本的模块。我们感知时间结构的能力以及我们对时间在不同尺度上的敏感度，从短期(比如，秒和分)到较长的时间(比如，小时和天)，估计持续时间的能力(其它物种也有这种能力)，并且在感知觉、概念和语言层面上，利用这种时间知觉来调节行为和预期，是我们适应性能力的核心，所有的行为最终都在时间的控制之下。时间在我们对现实的认知表征中占据中心位置，时间被广泛认为是我们理解世界一个最重要的维度，时间也深深植根于思维及语言的结构组织中。
 
在个体发展的早期阶段，正确处理时间的能力确保了与他人的社会互动和谐地进行。它使得儿童理解和学习语言的动态(比如，轮动)、非语言的社会线索、预测事件的发生或结束的时间成为可能。
 
时间是我们理解生活中事件的基本智力结构的一部分。计时和时间知觉使我们能够将动作序列和在时间内分别发生的事件结合起来，适应重复发生的情况，并根据预期会发生的事情预测行为。计时和时间知觉对于个体的学习、记忆、注意、推理与判断、执行功能等有着极其重要的影响。
 
时间就是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数，确定时间，是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。时间是地球（其它天体理论上也可以）上的所有其它物体（物质）三维运动（位移）对人的感官影响形成的一种量。但是，时间是一个抽象又神秘的概念，我们无法直接观察时间的本身。
 
孤独症孩子似乎在某种程度上缺乏这种理解。报告显示，孤独症患者除了众所周知的缺陷外还有另一个主要缺陷，即时间知觉的缺陷。孤独症孩子很难理解过去、未来与现状的相关性、连续的事件是一个整体过程的一部分，具有非典型的时间处理的知觉。有的缺失对时刻、时序、时距、钟表的认知。研究表明，在许多患者群体中，在不同程度上都存在着时间能力的扭曲和干扰，并且可能伴随着感觉处理、认知和行为特征的其他方面的差异。计时和时间知觉的差异可能直接影响孤独症的严重程度和特征。
 
大量的研究结果已经反复证明：
1.ASD大脑的神经网络的神经活动的相对时间模式的非典型性或紊乱：神经元时间紊乱或中断，时间体验的异常神经元处理；额顶叶同步化更高，但去同步化的时间更短；内侧上顶叶、注意力和默认模式网络(DMN)持续连通性显著增加；动态滞后分析(DLA)显示滞后模式的改变集中在突出、执行、视觉和默认模式网络；这些都与孤独症症状的严重程度成正相关性。ASD大脑的信息加工的非典型性，不仅是在空间维度上，而且在时间维度上。时空理论（time-on theory）指出：神经元活动的时空是产生意识的控制性因素，但非唯一的。
 
2.ASD的时间知觉的非典型性:时间分辨率(敏锐度)和多感觉时间整合能力下降，时长与间隔的感知受损，以时间为基础的前瞻记忆比以事件为基础的前瞻记忆有很强的非典型性趋势，历时性思维的受损，互动中行为的异常时间同步，高阶时间处理能力受损，时钟基因和昼夜节律异常。
 
孤独症孩子个体化的（1）非典型的大脑的神经网络的神经活动的相对时间模式，和（2）非典型的感知觉、时间知觉、注意力、社会刺激加工、工作记忆、情节记忆、执行功能等，必定产生孤独症的异质性！

时间的发现

时间是人类体验中无所不在的特征，因此自从文明诞生和现代心理学出现以来，时间就一直是人们研究的主题。
 
爱因斯坦在相对论中提出：不能把时间、空间、物质三者分开解释。时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间在测量上都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如：黑洞）附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。引力波已经被证明是存在的。
 
以牛顿、爱因斯坦为代表的古典物理学家倾向于否定时间的真实性，他只是一种与人类这个特有物种相关的幻觉。相对论引入的流形概念，将整个宇宙变成了一个本质上没有演化、没有时间性的整块宇宙。
 
“过去、现在和未来的区别只是一个顽固的、持续的幻觉。“__ 阿尔伯特·爱因斯坦
 
直到19世纪，物理世界内部引入时间之矢。热力学第二定律揭示了物理世界的方向性和过程性，给出了一个时间箭头。如果知道一个系统的两个不同的热力学状态，根据第二定律我们就能辨别出哪一个状态在先，哪一个在后。
 
以相对论为基础的现代宇宙学给出了宇宙的整体膨胀图景，而膨胀就意味着宇宙的整体演化，同时也给出了演化的方向性。
 
斯蒂芬·威廉·霍金根据广义相对论，证明了宇宙的时间是有一个起始点，由大爆炸开始的，奇点没有“之前”一说，讨论在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空并存，只要物质存在，时间便有意义。
 
在基本的物理学定理中没有时间概念，时间不参与计算，粒子的很多运动，裂变、聚变，互相之间都是这种关系，互为倒放的关系。这并不表明时间不存在，物种衰老、昼夜更替都证明其真实存在。
 
就今天的物理理论来说时间是连续的、不间断的，也没有量子特性。一些至今还没有被证实的，试图将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论、弦理论、M理论等，预言时间是间断的，有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
 
时间作为人类社会活动的重要事物存在，但是我们无法直接观察时间的本身，我们是在观察物体、人物和事物的存在的变换或者有规律的更替中，发现了时间这个尺度的。时间是事物变化或者周期变化的概念，变化和周期性才是时间概念的本质。时间也是一个神秘的抽象的概念，是物质的运动、变化的持续性、顺序性的表现。
 
人类祖先掌握时间的方法却是依靠便于观察的自然现象。正是日月变化和河水涨落的周期，促使人类祖先形成了时间概念（只是观察记录的概括），由此创造了可显示或记录这些变化的工具，并且以之作为时间尺度（日影移动、月相记录、测量水位杆）。只有巴比伦小时制，才是对时间的人为划分（用数字等分，使之数字化）。前者可称为“实相记录法”，后者可称为“数字记录法”。
 
计时制度的等分化或数字化缘于新巴比伦的占星和天文计算。计时工具如同一把尺子，尽管需要物质载体，但是时间概念自身并不依赖于他所要衡量的对象（事件和空间），时间概念的最初形成并非“通过转喻方式界定”。并非先有时间概念，才有时间表述，而是先有周期观察，才有时间意识，才有划分和等分时间，并且借助一定载体制作计时工具。
 
最初的时间概念形成，就是天象周期变化的直陈，并非“通过转喻界定时间”。在此后的发展过程中，人们才开始利用标记性事件或过程“通过转喻表示时间”。总之，日月概念是天象周期（直陈），年季概念是天象/物候周期变化（隐喻）；日内时段概念（时辰）是天象/活动顺序（直陈/隐喻/序数），日内小时概念（时辰二分）是人为均等，分秒概念（数字化）则来自西方。

时间知觉

 时长

时间知觉的发展心理学假设，对时间持续的认识和认识来自内在的生物行为节律和早期行为。婴儿表现出的节奏刻板印象的时间调节被假设为促进他们适应他们的物理和社会环境的时间偶发事件。此外，特别是在早期，重复的运动动作本身可以用来测量事件的持续时间。在正常发育的10-24个月大的婴儿被要求对目标延迟做出反应(即对目标延迟做出反应)，他们通过在间隔时间内采取重复动作，但在4-7岁的大孩子中，这种“行为时钟”的表现明显减少。似乎(在发育过程中)依赖运动动作来估计持续时间可能被更多的认知过程所取代。同样地，6-17岁的智障儿童(智商在29 - 48之间)可以和3-6岁的正常发育儿童一样准确地复制给定的时间，如果他们被允许在休息期间进行重复的行为(并且有节奏结构)。孤独症患者似乎缺失对“一件事一旦开始就会结束”的持续时间的理解能力。
 同步

同步被认为是婴儿区分时间体验的第一个特征。这里，我们将提到同步的两个方面：交互同步(适应时间结构或与外部事件协调的能力)和多模态同步(在同时发生的事件中感知时间同步的能力)。婴儿在时间上协调他人行为的能力是言语前和言语互动的关键，在言语轮动中，必须准确计时。从出生开始，婴儿通常能够同步他们父母的某些方面的交流，并且在父母/婴儿的互动中观察到精细的交互行为节奏和规律。此外，在父母与婴儿的互动过程中，对多模态事件(父母说话时的视觉和声音)之间的时间同步进行辨别，可能是发展辨别更复杂和具体语言形式能力的第一步。对时间同步的理解可能在孤独症个体是受损的。
 顺序和“过去与现在”

连续或连续事件的顺序是时间结构的一个基本方面，也提供了关于事件之间的因果关系的信息。存在两种类型的序列化：（1）第一个是两个事件在一个时间连续体上的相对位置。，一个事件先于另一个事件)。这种类型的“时间串”被认为依赖于时间顺序的线性(或循环)视觉表征。然而，缺失这种能力的孩子可能很难理解“昨天”和“明天”的概念，除非这些概念通过给他们看日历和相关日期具体化。（2）第二个方面是事件在整个时间连续体中的位置;虽然两个事件之间会保持一致的关系，但它们包含在前后；或者过去、现在和未来的体验类别是暂时的（例:明天变成昨天）。对这种更复杂的顺序结构形式的敏感性被认为是至关重要的行动知识，对象的使用，从他人的行动中推断，并计划自己的行为。这种分级时态编码在孤独症患者中很可能是缺失的。例如，有报道孤独症儿童(7-16岁)在历时性思维方面表现出明显的缺陷。也就是说，他们无法a)思考当前情况的过去或未来阶段，b)要明白事物可以随着时间的推移而改变或进化，但它们仍然是同一件事物，和c) 连续事件是单一过程的一部分。
 言语知觉与时间

言语知觉是一种特殊的听知觉，是指对言语的识别，是将音素从连续的言语流中分割和分离出来并形成了语言的识别过程，这是一个瞬间的过程，你要么抓住了要么错失了。尽管言语具有伤害和诱惑的力量，它却是我们最短暂的创造，它和空气差不多。
 
在言语知觉中，时间因素如同步、持续时间、速率和节奏结构在信号的可见和可听方面的整合中扮演着重要的角色。语言的产生和理解严重依赖于大量的时间能力，并且由于其对时间的内在参考(例如，过去、现在和将来时态)，语言可能成为缺乏时间流畅性的个体不可调和的代码，正如我们在孤独症中看到的那样。
 
言语知觉除了与时间有紧密相关性外，还涉及到重要的类别知觉（不在本文讨论范围）。
 知觉体验与时间

我们对持续时间的主观体验容易出错，并且会受到多种因素的影响(如间隔时间的内容、药物和体温)。人们常说“开心的时候，时间过得飞快”，这就是对时间长短感知能力的证明。还有一个被争论的现象叫做“时间膨胀”。这指的是一种感觉，感觉时间似乎慢了下来，或者以慢速运动的方式过去了(特别是在高度觉醒的时期)。这种时间“扭曲”现象被认为是内部计时装置速度增加的产物。它可能是生物适应性的，因为它似乎产生了对感觉事件的超敏感，并提示一个基本的而不是构型加工的偏差，服务于决策能力。
 
在这些时刻，个体也被“困”在主观的现在。鉴于孤独症个体似乎在感-知觉方面经历了异质性的差异，在孤独症患者中，对时间的主观体验可能比内在和/或外在变量更加多变，因为这些人体内计时装置的“速度”或功能不同或更多变。在此概念框架下，低阶节律性运动行为可能起到调节和稳定持续时间主观感知的作用。此外，如果孤独症患者对持续时间的知觉与不同的知觉模式之间是异常的，那么这可能会导致知觉间整合(和多模态同步)以及外部输入与有意义信息的整合的问题。
 
知觉问题是基于大脑如何处理来自五种感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉)的多种模式的感觉输入，这些感觉输入可能与大脑的时间感以及感知事件的时间结构和事件之间的能力密切相关。有神经生理学证据表明孤独症的大脑在感-知觉整合和“时间绑定”方面有不同的绝对时间窗口。
 高阶时间处理

高阶时间处理是将时间抽象处理的能力，是对事件发生在时间内的位置，以及在时间内意识到一个地点并计划未来事件的能力。这些过程与其它复杂的认知过程有关，比如情景记忆(例如，为记忆分配时间顺序时) ，执行功能(例如，计划未来的行动，或管理信息以“按时”做事)，和这些任务包括对时长、意义的知觉，以及对时间的管理，包括分钟、小时、天甚至是年。与这些能力相关的可能的损害可能会导致在给予你自己体验的连续性方面的困难。例如，不知道过去事件的时间顺序会对你过去的经历和当前行为之间的因果关系产生影响，也会影响你利用当前和过去的信息规划未来事件的能力。

孤独症谱系障碍的异质性时间知觉(重点版)

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■ 作者 |  Martin Casassus等
■ 翻译 | RAY
 摘要

计时和时间感知方面的问题被认为是孤独症谱系障碍的主要特征。来自临床医生、父母、照顾者的研究和个人陈述，以及孤独症患者自己的自我报告通常都涉及时间问题。虽然许多实证研究已经检查了孤独症个体中与时间有关的方面，但对于时间机制是否或如何在孤独症中受到影响仍没有明确的共识。缺乏清晰性的一个主要原因是，存在着广泛的计时过程，随后便出现了基于时间的研究用于孤独症人群的广泛的方法论，研究范式和样本。为了总结和组织这一问题的现有文献，进行了系统的回顾。
 
查阅了五个电子数据库。从最初的597份记录(在重复被删除之后)中选出45篇论文并进行审查。根据在神经典型(NT)人群中探索的不同类型的计时能力，将研究分为不同类型进行回顾: 时间敏感性，间隔时间，和高阶时间知觉。结果表明，三种类型的计时能力之间的研究存在不同的一致性。
 背景

孤独症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍，其特征是缺乏社会沟通和互动，以及重复行为和限制性兴趣。此外，孤独症通常伴有不寻常的感觉体验，影响个体或多种模式[Simmons等人，2009]，并改变运动行为，如手眼协调不良和不稳定的平衡[Gowen & Hamilton, 2013]。有研究表明，计时(timing)和/或时间知觉(time perception)障碍可能是孤独症某些行为和认知障碍的一个关键特征或原因[Allman, DeLeon，& Wearden, 2011;Allman & DeLeon, 2009年]。
 
然而，目前还不清楚孤独症患者所受计时影响的确切类型，以及计时能力的改变可能对该病症的非典型性认知产生的影响。此外，不同的计时能力被锚定在不同的认知过程中，但是来自这些不同(尽管可能相关)的能力的证据往往被认为是一个独特的过程，表明了时间知觉的普遍受损。这代表了一个需要解决不精确性的来源，因为描述像孤独症这样的异质性疾病需要非常精确的术语、明确的认知机制和强有力的方法论来提高研究结果的可靠性。这篇综述旨在评估孤独症中是否存在时间知觉障碍的现有证据，如果存在，哪些计时能力的类型和时间处理会受到影响。这篇综述还将讨论这些缺陷如何导致孤独症患者的行为或认知异常。
 
时间知觉研究的术语和过程(计时、时间知觉、时间处理等)经常被不一致地使用，没有考虑所研究的时间尺度，或任务涉及的认知需求的复杂性。广义上讲，计时是行动或思想的协调，以应对环境中的时间关键事件。这包括预测事件何时会及时发生，以及行为何时会在最佳时刻发生。时间知觉指的是更具体的认知技能(尽管他们之间有所区别)，比如感知事件或刺激的时长，刺激的时间顺序，以及感知时间的快慢。其他更高阶的抽象包括对时间流逝，一个人在其中的位置，在特定的时间顺序中发生的事件，和物体随时间的变化的更一般的理解。这些关于时间的高阶概念很可能被更具体的时间知觉技能所辅助，尽管这方面的实验证据很少。确实，即使在神经型（NT）中，也很难理解不同类型的计时之间的关系。本文介绍了孤独症时间知觉研究中使用的不同模型，并对每个模型分别给出了具体而清晰的定义，并从这些研究中提供了相应的证据。
 
本综述是围绕已在NT人群中探索的不同类型的计时能力进行的。时间知觉研究使用了涉及不同认知过程的广泛程序，如注意力、工作记忆、执行功能，例如，工作记忆负荷与间隔计时高度相关，但在时间敏感性上没有那么强。因此，根据研究中使用的任务所需要的不断增长的认知负荷，本综述被划分为三个复杂度层次: 时间敏感性，间隔计时，高阶时间处理。
 方法

根据PRISMA声明的指导进行了系统的搜索[Moher et al., 2009]。文献搜索是在2017年3月进行的，寻找发表在同行评审期刊上的研究论文，不受发表年份限制。网络科学,PubMed,斯高帕斯,威利在线图书馆,和PsycINFO咨询在搜索使用术语Autis *(所以我们捡起任何派生孤独症,孤独症,等等)和他结合时间知觉或时间顺序的判断,或时间敏感性,或时间绑定窗口或间隔tim*或未来的tim*。作为排除标准，在搜索中使用了包含术语schiz*或注意缺陷或多动症的文章。排除标准的原因是许多关于这些疾病的文章在结论中包含了孤独症，在摘要或关键词中包含了与孤独症相关的术语。此外，论文还包括研究会议的建议。
 
搜索完成后，筛选出596篇论文进行摘要筛选，最后再添加一篇论文[Jones et al.， 2017年4月20日在线发表]。这篇综述的三位作者分别筛选了标题和摘要，并选择76篇作为完整阅读，使用以下标准: (a)文章为研究文章(无评论或理论著作); (b)采用以下任一方法对孤独症患者的时间知觉进行至少一次直接测量:定性、心理物理学、问卷调查、神经心理学测试、生理测量、神经成像或神经生理学。另外，排除标准如下: (a)仅关于时间或孤独症的研究文章;(b)关于时间知觉和包括孤独症在内的其他情况、障碍或病理的研究文章，但没有从其他情况中分离出孤独症的数据;以及(c)关于孤独症使用日历的文章。后者被排除在外，因为他们代表了一种很好的日期计算算法或高度指定的数学能力，而不是对时间的知觉。最后，根据同行评审建议，还进行了一项研究。
 
76篇候选论文中，有31篇被排除在外。20篇文章被排除在外，因为他们不是关于时间知觉的研究(而是关于其他认知过程的)，或者因为时间知觉数据与其他认知过程无法区分。有5篇文章被排除在外，因为他们没有孤独症样本，或者孤独症数据与其他条件混合。另外2项研究被排除在外，因为他们涵盖了昼夜节律时间，而这一研究领域在目前的综述中没有针对(对于对此领域感兴趣的读者，可以在Nicholas等人[2007]和Hare, Jones， & Evershed[2006]中找到有趣的方法)。最后，有4篇文章因为不是研究文章而被丢弃。
 
最后的46篇文章包括在这篇综述中，被调查的计时能力类型分开，并在下面的相关部分提出。此外，由于对时长的知觉在发育过程中发生变化[Droit‐Volet, Meck，& Penney, 2007]，而孤独症遵循异质发展轨迹[Fountain, Winter， & Bearman, 2012]，我们将研究分为成人和儿童。
 
最后，我们在整篇文章中使用身份第一语言，符合Kenny等人[2016]对孤独症患者的偏好。
 结果

● 时间敏感性

时间敏感性测量一个人对环境中的时间或时间刺激做出反应的能力。与其他知觉过程不同的是，感觉器官没有将信息流转换成电子化学信号。相反，外部刺激的时间特征必须通过有机体内部的机制来提取。尽管如此，我们仍然可以应用在其他感官领域的灵敏度测量。通常，在毫秒范围内的时间敏感性研究工作可以分为时间阈值、时间顺序/同时性判断和用脑电图(EEG)进行的错配负性(mismatch negativity, MMN)研究。
 
总的来说，有26项研究对时间敏感性进行了研究，我们根据方法论方法来呈现。
 
总的来说，有几项研究用不同的方法研究了孤独症的时间敏感性。在成人中，三项研究显示时间敏感性增强，两项研究显示孤独症和NT样本之间没有差异，两项研究显示时间敏感性降低。因此，从时间敏感能力的角度，很难描述孤独症成人的明确趋势。在儿童方面，11项研究表明孤独症的时间敏感性能力降低，3项研究显示不同的结果，还有3项研究显示组间没有差异。考虑到(a)对儿童/青少年的研究比对成人的研究更具有一致性; (b)儿童没有能力增强的报告，但在成人中存在;和(c)有更多关于报告能力受损的儿童的研究，可以假设孤独症患者和NT患者之间可能存在不同的发展轨迹(不过应该指出的是，针对儿童的研究是针对成人的研究的两倍多)。需要发展对时间敏感性能力的研究方法来探索这一假设。

● 时长/间隔时间

间隔时间是对刺激或事件持续时间的感知，使我们能够感知刺激持续的时间。在我们与环境的日常互动中，预测事件发生的时间是至关重要的。如果受损，一个人可能会在等待期间变得沮丧，因为他们是不可预测的，并在对事件的反应中延迟。如果受损，一个人可能会在等待期间变得沮丧，因为这是不可预测的，对事件反应迟缓。此外，这方面的障碍可能会影响对话的轮动和社会协调，这就需要对事件发生的时间有共同的理解，因此，间隔时间的非典型性可能与孤独症的可预测性问题有关。有人认为，这些与间隔时间有关的问题可能会导致重复行为，作为解析时间的一种可能策略[Boucher, 2001; Allman, 2011]。此外，一个人可能较难预测日常事件的发生，或知道自己从事一项特定活动多久了，可能导致过度依赖计时设备，或严格的起床、睡觉、吃饭时间表等等，这些在孤独症中都有报告。间隔时间也与归因因果的能力和我们的代理意识有关。
 
与时间敏感性一样，对预期时间的研究涉及多种方法和样本特征。比较方法产生了混合的结果，一些指数显示了组与组之间在某些时间段的差异，而另一些时间段则没有，而且在所有的研究中，至少有一个指数显示了组与组之间没有差异。在儿童方面，有两项研究(三项研究中的两项)显示了组与组之间在某些指标上的差异，而在成人方面，一项研究显示了差异，另一项报告了类似的表现。总之，使用预期时间的比较方法进行的研究的证据不允许我们得出孤独症在这些能力上普遍存在缺陷的结论。虽然，不能排除这些任务所需要的能力的弱点，事实上，五分之三的研究显示了不同群体之间的差异。需要更多的研究来确定哪些过程与一般人群有或没有区别。
 
在估计方法方面，结果也是混合的，尽管它们往往显示出群体之间的差异。在儿童中，五分之四的研究表明孤独症表现较差，而在成人中，三分之二的研究表明至少有一种孤独症表现较差。此外，总的来说，孤独症患者的反应往往表现出更大的差异性。值得注意的是，许多评估研究利用了涉及其他范式中所没有的运动能力的复制范式，增加了一个额外的变量，可能会以无法测量或控制的方式影响孤独症样本的表现。令人惊讶的是，还没有研究在同一样本中使用比较和估计方法，这将允许通过比较方法建立来自计算机模型的指数之间的关系，和估计方法指标，这些指标具有比较杠杆作用，是在相同的物理单位的刺激被定义。值得注意的是，研究记忆对计时表现的影响(从计算机模型中提取或与其他任务相关)的研究表明，记忆对孤独症患者的预期计时判断有影响。

● 高阶时间处理

本节讨论了将时间视为一个抽象概念的能力，事件发生在时间内的位置，以及在时间内意识到一个地点并计划未来事件的能力。这些过程与其它复杂的认知过程有关，比如情景记忆(例如，为记忆分配时间顺序时) ，执行功能(例如，计划未来的行动，或管理信息以“按时”做事)，和这些任务包括对时长、意义的感知，以及对时间的管理，包括分钟、小时、天甚至是年。与这些能力相关的可能的损害可能会导致在给予你自己体验的连续性方面的困难。例如，不知道过去事件的时间顺序会对你过去的经历和当前行为之间的因果关系产生影响，也会影响你利用当前和过去的信息规划未来事件的能力。
 
与时间敏感性和间隔时间（混合结果）所示的低级别的时间处理相比，高级别的时间处理的证据始终显示孤独症能力受损（所有研究都指向同一方向）。但是，由于其中某些功能的研究数量很少，因此需要重复进行，由于这些研究中使用的任务，很难将与时间知觉有关的过程与其他认知能力（如记忆和执行功能）区分开。未来的研究应该尝试解决这一问题，并可能使用诸如间隔计时、计算机建模等策略[Allman et al., 2011],，或将计时性能与记忆能力联系起来[Maister & Plaisted‐Grant, 2011]。将这些过程与更基本/更低阶的计时任务的测量结合起来，将是有用的，以了解它们如何(或是否)相互映射和/或映射到孤独症的其他特征上。
 总结

孤独症涉及到注意力 [Keehn, Lincoln, Müller, & Townsend, 2010; Keehn, Müller, & Townsend, 2013]，社会认知 [Dawson et al., 2004] 和工作记忆 [Kercood, Grskovic, Banda，& Beleskey, 2014] 等认知差异复杂情况。这篇综述的目的是为了更清楚地说明，在孤独症中经常报道的时间知觉困难是由于基本时间机制受损，还是其它认知障碍的结果。为此，我们系统地回顾了科学文献，包括明确测量孤独症人群的时间知觉能力。选取的文章被分为三个主要的时间知觉能力簇: 时间敏感性，间隔计时和高水平时间处理。
 
文献的结果显示了不一致的结果，有在某些任务中发现差异的趋势，但在其他任务中没有。当任务对其他非计时的认知过程有要求时，分歧的表现似乎更常见，而在基本或“纯”时间知觉能力(涉及其他认知资源较少的任务)的研究中则分歧的表现不太一致。
 
相反，TBPM（即涉及更复杂的认知需求的任务），所有研究均显示孤独症能力受损的证据。因此，尽管孤独症患者可能会也可能不会在区分两种刺激的时长上有问题，比如两声嘟嘟声(或者有些人可能会有问题，而其他孤独症患者则不会)，证据表明，他们可能会对诸如“我们将在五分钟内吃午饭”(一个TBPM任务)这样的指示显示出有问题。Allman和Falter[2015]在之前的一篇综述中提出了类似的解释，但仅限于超秒范围，因为时间判断“随着时间延长进入二级执行功能(工作记忆和情景记忆、持续注意力)的范围，会变得更差”。
 
我们认为，三个层次之间的差异一致性可以解释为不同的认知负荷的任务需求。时间敏感性主要由知觉机制(取决于感觉模态)和注意力(脑电图研究中的MMN除外)决定，其他过程(如工作记忆)参与度低，而长期参考记忆或执行功能不参与。SET模型解释的前瞻性间隔计时任务需要注意、工作和长期参考记忆以及决策。TBPM，所有的研究都显示了组与组之间的差异，增加了执行功能的强烈需求，因为参与者需要在多任务处理时做出决定，计划并坚持一个计划，抑制行为，并在不同刺激之间切换他们的注意力。因此，研究之间一致性的差异可能是基于那些非计时的认知过程，而不是非典型的“纯”时间知觉机制。
 
时间敏感性的研究揭示了孤独症患者如何区分环境刺激的时间特征的信息趋势。时间阈值的研究结果在儿童和成人中是混合的，这可以用这五项研究中使用的不同方法来解释。研究结果之间缺乏一致性，这将鼓励重复研究，并使我们质疑我们所采用的测量方法有多稳健，或不同的估计阈值的方法有多可比。在TOJ、SJ和多感觉信息的时间整合方面的研究(尽管显示出混杂的结果)倾向于更一致地报告孤独症的非典型性。研究报告了言语中视听刺激的时间整合的非典型性[Bebko et al., 2006; Irwin et al., 2011; Grossman et al., 2015; Stevenson et al., 2014; Noel et al., 2016]是一致的，可能与语言发展困难有关，这是孤独症常见的共病。有趣的是，在两项间隔时间研究中，语言和交流症状与非典型表现相关[Allman et al., 2011; Falter, Noreika, et al., 2012]。
 
脑电图研究显示，孤独症的非典型性在儿童时期表现为能力受损，但在成年时期表现为能力增强，这暗示了一种可能的持续发展轨迹差异，因为其他听觉特征如音高在儿童和成人中都被描述为增强[Kujala et al., 2007]。考虑到学习过程可能会调节这些发展轨迹，并且跨模态时间过程会随着一般人群的实践和训练而改善(Powers, Hillock & Wallace, 2009)，未来的研究将研究这些能力的可训练性，以及训练时间对孤独症的社会和非社会非典型性可能产生的影响。
 
在间隔时间的研究中，有两项研究得出结论，孤独症儿童的表现与较年幼的NT儿童相似[Allman et al., 2011; Karaminis et al., 2016]，这与时间敏感性的发现是一致的，表明孤独症有不同的发展轨迹。影响这种不同发展轨迹的一个因素是工作记忆，这是一种与年龄有关的技能[Bayliss, Jarrold, Baddeley, Gunn, & Leigh, 2005]，这就是SET模型的核心(从而影响间隔计时任务的性能)。此外，工作记忆与孤独症个体在间隔计时任务中的表现也有关联[ Allman et al., 2011; Brenner et al., 2015]。
 
使用计算机建模的进一步研究应该包括对另一个与时间无关的刺激维度进行判断的控制任务（例如音高；请参见Harrington，Haaland和Hermanowitz [1998]），以便提供更有力的证据，说明每一组模型组件中可能存在的非典型性。的确，在孤独症的其他领域，人们提出了整合的非典型性(以感觉‐运动一体化的整合，见Gowen和Hamilton, 2013)，而不是基本过程的损伤(就像纯粹的知觉问题一样)。
 
尽管在此系统审查的时限之后，有一项研究包括回顾性计时的数据，但我们的系统搜索的间隔计时的范围未显示回顾性时间的结果[see Isaksson et al., 2018]。回顾性时间是在询问参与者有关时长的意外问题时做出的判断。例如，如果问您已经阅读此文档多久了，在开始阅读时您并不知道会被问到这个问题，因此您不可能启动了您的时钟机制。
 
人们能够在一定程度上准确地做出这种时长的判断，尽管这比预期的时间判断要少得多[Hicks, 1992]。到目前为止，即使在NT人群中，也缺乏回顾性的时间选择研究，主要是由于方法论上的问题，一旦参与者完成了一次试验，他们就会被提醒需要进行时间判断，而任何进一步的判断都是前瞻性的。然而，这将是孤独症中富有成果的研究领域。
 
对高阶时间处理的不同方面进行了研究，在孤独症中发现了一致的非典型性。TBPM中使用的“德累斯顿早餐任务”等任务具有生态有效性，未来的方法可以用基本的计时任务来补充此类测量，以便将它们与高阶时间处理联系起来。后者很有趣，因为对NT人群的研究表明，生物钟的速度和人们处理信息的速度之间至少有很强的相关性(也许是因果关系)，更快的信息处理速度与更高的生物钟速度相关[Droit‐Volet & Zélanti, 2013; Jones, Allely, & Wearden, 2011]。
 
综上所述，先前的研究试图描述孤独症的时间知觉特征，但仍有一些重要的问题没有得到解答。我们将计时任务划分为三个层次，揭示了每个层次上结果的不同模式。这就提出了一个问题，即孤独症患者对于每个复杂级别都具有这种差异性漏洞。一个可能的解释是孤独症保留了关于内部时钟的基本计时机制：如果这三个层次之间的主要区别之一是它们在所需认知资源上的复杂性，那么这些差异可以用其他认知过程的参与来解释。
 
通过计时能力分类(时间敏感性、间隔计时和高水平时间处理)来描述孤独症患者的时间知觉能力将提高测量计时的精确度，并鼓励在每个级别重复研究结果，避免将研究结果从一个级别推广到另一个级别。最后，将每个级别作为单独的过程加以描述，将有助于在需要时设计有针对性的干预措施。

ASD与TD的大脑区域间的时间同步的差异(重点版)


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■ 作者 |  Jace B. King等
■ 翻译 | RAY

 摘要

重要：尽管有报道称孤独症患者的功能连接具有广泛而异质性的非典型性，但人们对大脑功能连接的时间动态以及它们与孤独症特征的关系知之甚少。
 
目的：研究孤独症患者和正常发育的患者大脑区域的时间同步差异。
 
设计、设置和参与者：他在犹他大学进行的队列研究包括90名青少年和成年男性参与者。从多组织孤独症脑成像数据交换(ABIDE)的更大样本也被用作复制样本。该研究包括了2016年12月至2018年4月期间的数据。复制样本中包含的汇总数据分别于2012年8月（ABIDE I）和2016年6月（ABIDE II）公开发布。在2018年1月至2018年4月之间进行了数据分析。
 
主要成果及测量：获得了长时间(30分钟/个体)多波段、多回声功能磁共振成像(fMRI)，以估计脑区域间的功能连通性。研究人员对拥有361个感兴趣的灰质区域和17个网络分区的组间进行了持续连通性（一种功能连通性时长的测量方法）以及与功能连通性相关的滞后时间动态的比较。滞后的结果在较大的样本中得到了重复出现(n = 1402)。持续连通性的发现也与行为和认知变量有关。
 
结果：52名男性孤独症患者(平均[SD]年龄27.73[8.66]岁)和38名正常发育的男性对照组(平均[SD]年龄27.09[7.49]岁)，在孤独症组中，在持续性和功能性的连通性都发现了滞后增加。在较大的ABIDE数据集中，6秒的功能连接延迟的组差异得到了重复。孤独症患者症状严重程度的测量与持续的连通性值呈正相关。在对照组中，持续连通性与认知过程呈负相关。分析了来自ABIDE数据集的 (n = 1402)由579名孤独症患者(80名女性，499名男性)组成；平均[SD]年龄:15.08[6.89]岁，对照组823岁(女211人，男612人)；平均[SD]年龄：15.06[6.79]年)组成的复制样本 。
 
结论和意义：鉴于孤独症的功能连通性的量级在大脑区域、参与者样本和发育过程中都是不同的，而在孤独症中又可以反复观察到功能性连接的延长的时间同步，提示核心症状的潜在机制。
 介绍

孤独症被假设为大脑连接紊乱的例证，然而关于孤独症的非典型功能连接的发现却有分歧，包括连接不足和连接过度的报告。在孤独症中检查功能连接性磁共振成像（MRI）的大多数研究都使用静态功能连接性，该功能性连接将脑部活动在较长时间内视为静止。虽然在孤独症中有一些重复的发现，如降低的左右侧等位的连通性，最普遍的默认和显著网络区域间的非典型连接，增加的纹状体皮层连接，与典型的连通性发展的特质差异，但连接异常的空间分布和效应大小具有异质性，而非组间的一致性。因此，探索孤独症中功能连通性的动态关系越来越受到重视。
 
许多方法已经被提出来评估静止状态功能性MRI (fMRI)数据的时间成分，或时间断层，其中包括时变的连接模式。作为一项更大的分析的一部分，这项研究利用时间断层法探索动态功能连通性模式与大脑发育之间的关系，Rashid等人的研究报告称，在具有较高孤独症特征的青少年中，较长的停延时间与全局断开状态有关，而孤独症特征较少的青少年在默认网络模块化状态下表现出更多的停延时间。在渡边和里斯的研究中，孤独症患者也报告了类似的异常时间动态，他们发现，在一项能量景观分析中，与正常发育相比，成年孤独症患者的大脑网络状态转换减少。
 
持续连通性磁共振成像(continuous connectivity MRI)是最近引入的一种探测功能连通性的时间动态的方法，它测量大脑各区域或网络之间的功能连通性平均持续多长时间，从而测量给定连接维持的短暂或持续程度。与静态功能连接相比，持续性连接提供了对认知可分离成分的洞察。例如，King和Anderson16的研究表明，在大量典型发育的成年人样本中，处理速度和持续连通性之间存在显著的负相关关系。在静态的传统功能连接中，这种与处理速度的关系并不明显。与正常发育相比，处理速度是孤独症患者认知能力受损的一个方面。尽管处理速度受损并不是孤独症的直接症状，但处理速度异常与孤独症相关特征有关。综上所述，这些数据表明，在孤独症患者中，持续的连通性会增强，而在孤独症患者中，功能连通性的时间同步差异会与症状的严重程度相关。
 
我们研究了多波段、多回声静息状态的fMRI扫描，这些扫描来自具有良好特征的纵向青少年和成人孤独症患者样本与典型发育情况样本，以探索孤独症诊断与大脑同步时间差异之间的关系。我们假设孤独症患者的大脑区域和网络之间存在异常的长时间同步，超出了传统的功能连通性测量方法所能解释的范围。分析是使用全脑方法进行的，没有预先说明哪些网络或连接要调查。此外，我们推测同步的这些时间差异将与认知和孤独症特征差异相关。
 讨论

使用扩展多波段静息状态fMRI获取，我们发现孤独症青少年和成年男性患者持续连接的增加与孤独症症状的严重程度有关。在孤独症个体中，持续连接的增加在皮层、皮层下灰质和小脑网络中是明显的，在17对内在连接网络的时间序列中组间存在显著差异。虽然我们的样本显示大脑的功能连通性在0延迟时出现了可变的增减，与文献结果一致，在具有高时间分辨率成像数据的样本中以及在ABIDE样本中，整个大脑中看到的区域之间的滞后时间序列之间的连通性一直在不断提高。
 
TMT（轨迹进行测试）完成时间，一个与较慢的处理速度相关的指标，与我们样本中的对照组相比，在孤独症患者中显著增加。孤独症患者处理速度的提高在文献中有详细描述;然而，也有不同的发现。在对照组中，持续的连通性与测量认知灵活性的TMT-B，主要是TMT-B- A呈正相关。对TMT-B-A完成时间增加的一种解释是处理速度降低。对TMT-B-A完成时间增加的一种解释是处理速度降低。这些发现与之前的一份报告一致，该报告发现处理速度和持续连接之间存在负相关关系。综上所述，这些数据表明，认知灵活性有限、处理速度较慢的人，其大脑皮层的功能性连接可能比处理速度较快的人时长更长。
 
在孤独症患者的认知功能和持续连接之间没有发现显著的相关性。然而，持续性连通性和社交障碍得分之间存在显著的正相关关系。类似地，Rashid等人发现动态功能连通性与使用SRS评估的孤独症特征之间存在联系。这些发现也与电生理学结果相吻合，电生理学结果显示孤独症患者的听觉诱发反应延迟，表明稳态反应对刺激的时间延长. 延长大脑状态的神经反应的时间平滑也可能与另一种假设的孤独症生理机制相一致，即注意力转移能力下降。
 
先前对孤独症中动态功能连接的研究指出了孤独症中连接的时间成分的关键差异。在一项对动态连接使用滑动窗口方法的研究中，观察到随着时间的推移，个体内部的变异性增加，表明在较长时间尺度上，网络或状态之间的切换速度比我们测量的要慢。最近的一份研究孤独症滞后结构的报告显示，与正常发育的对照组参与者相比，跨大脑各个区域的相对滞后存在差异，此外滞后连通性也存在特殊差异。
 结论

持续连通性和其它时间指标探测大脑区域之间的功能同步时长，提供了孤独症的病理生理学假设。对静止状态功能连通性的时间动力学的进一步研究可能会调和孤独症中功能连通性的异质性和不一致的结果，并可用于其他神经发育和神经精神疾病的评估。