自闭症是一种发育障碍。这意味着自闭症患者的脑发育与普通人是不同的。研究发现,自闭症患者的几个脑区和脑回路存在发育异常。因为自闭症个体间差异很大,所以脑部检测还不能帮助我们做出诊断,但是它可以帮助我们理解自闭症患者的障碍和优势所在。
近年来,对于这个问题的一项主要研究发现是,大脑的发育是动态的,会对不同类型的生活经验做出快速的反应。科学家使用“神经可塑性”(neuroplasticity)这个术语来描述大脑是如何灵活地调整自身,以适应个体的发展和经验的——它比人们过去认为的要灵活得多。我们可以利用这些信息拓展干预经验,从而帮助自闭症儿童塑造现在以及未来的大脑和行为的发展。接下来,让我们从了解自闭症患者的大脑开始。

自闭症患者的脑部。
在过去的30年里,科学家们进行了成千上万的研究,对自闭症个体的脑结构和功能做出了复杂的描述。对这些研究的系统回顾揭示了自闭症患者早期脑部的大小、形状和组织方面出现的异常;大脑区域之间连接的异常;与社会沟通、社交信息处理、执行功能和刻板行为相关的大脑区域异常(比如第2章讨论过的杏仁核和前额叶的功能异常)。
脑结构的异常。
2017年发表的一篇论文是基于自2000年以来52项脑成像研究的系统回顾。这些研究都使用了磁共振成像,这是一种功能强大、相对无创的成像方法,能在体积大小和明显的活动方面很好地反映大脑内部的解剖结构,以及大脑各部分内部和彼此之间的连接。以下是我们可以得出的关于脑结构发展的一些主要结论:
自闭症与大脑皮质(尤其是与额叶和颞叶)的细胞体积较大有关。
大脑皮质与我们如何思考、做决定和调节行动有关。额叶专门负责我们的工作记忆,抑制我们的行动能力和运动计划,而颞叶参与处理情绪、语言、学习和记忆,包括解释社交信号(如面部表情)。自闭症患者的大脑皮质体积更大,这似乎违背我们的直觉,体积更大难道不意味着孩子在上述方面技能更优吗?然而,恰恰相反,较大的体积导致这些区域的运作效率低下。在发育过程中,大脑会过度发育以适应新的学习,然后逐渐删除不需要的或无效的连接。这种“修剪枝蔓”的发育过程失败,则会导致大脑体积更大,效率更低,适应性更差。
皮质厚度的异常变化。
换言之,从内到外测量时,自闭症患者大脑的厚度存在异常。这是一种不同的大脑结构测量方法,但与细胞体积增加的观点是相似的,也与修剪不足以及由此导致的大脑效率低下的观点相一致。
小脑的改变。
小脑是一种与平衡、运动协调以及某些认知功能相关的脑结构。这一结构的改变会影响运动技能、学习和认知能力的发展。胼胝体的整体尺寸减小,但特定区域的体积增大。胼胝体是连接大脑两个半球的结构。大脑区域之间的联系使得大脑回路之间的交流更加有效,而非典型的联系可能会导致交流的延迟和异常。杏仁核发育的改变。杏仁核是与情绪学习有关的结构。海马发育的改变。海马与学习和记忆有关。基底神经节发育的改变。它与身体运动的控制有关。
最后三种结构的发展变化表明,自闭症患者的情绪学习、记忆和运动能力可能会受到干扰。
所有这些异常意味着什么?我们正在研究这个问题,但不同研究中发现的结构异常确实给了我们一些方向,让我们知道哪些大脑区域值得研究。此外,这些大脑区域通过脑回路错综相连,可能只有一小部分关键回路与自闭症有关,因此,知道哪些区域受到影响,可以帮助我们锁定相关的脑回路。
最近的一项研究综述向我们展示了自闭症患者脑部发生变化的区域,未来的研究应聚焦于这些区域。