斯坦福大学 | 斯坦福医学研究表明，大脑连线解释了为什么自闭症阻碍了对声音情感的把握

艾布拉姆斯与西蒙·雷波德博士共同担任这项研究的主要作者，西蒙·雷波德博士在进行这项研究时是斯坦福大学医学院的博士后学者。雷波德现在是荷兰内梅亨大学唐德斯大脑、认知和行为研究所的博士后学者。该研究的资深作者是Vinod Menon博士，Rachael L.和Walter F. Nichols医学博士，精神病学和行为科学教授。

连接我们的线索

自闭症是一种发育障碍，每54名儿童中就有1名患有自闭症，其特征是社交障碍、感觉异常、刻板行为和兴趣受限。

之前对自闭症患者社会交流的研究主要集中在自闭症患者如何解释面部表情。但研究人员说，声音韵律——声音中情感线索的专业名称——可能是传达他人感受的更重要信号。

梅农说:“这些是父母和孩子之间、同龄人和成年伴侣之间的一些最基本的线索。”“它们帮助我们解读他人的心理和情绪状态，对成功的社会互动至关重要。”

关于自闭症患者为什么难以识别这些线索，科学家们有两种相互矛盾的理论。一种理论，感觉缺陷模型，认为自闭症患者大脑的听觉处理区域对待声音的方式不同。这个想法的产生是因为许多自闭症患者对非语言声音的反应与正常人不同;例如，他们可能对真空吸尘器产生的噪音很敏感。另一种侧重于社会认知的理论认为，自闭症患者对声音的听觉处理是正常的，但大脑的社会部分对信息的解释与正常正常人不同。这项旨在让这些理论相互对立的新研究支持了第二种理论。

为了进行这项研究，科学家们招募了22名自闭症儿童和21名正常发育的儿童作为对照。这些7到12岁的孩子们完成了测试他们对声音中的情感识别的任务。

在声音识别任务中，孩子们听了几段两句话的录音——“房间里有一个袋子”和“我的勺子在桌子上”——用快乐的、悲伤的或中性的语调说出来。与之前的研究一样，自闭症儿童从录音中的语调中识别情绪的能力低于正常发育的儿童。

然后，在接受功能性核磁共振脑部扫描的同时，孩子们再听几遍录制好的短语，以及非语音声音的录音，比如洗碗机的运转。研究人员比较了两组儿童不同大脑区域的活动。

艾布拉姆斯说:“我们发现，大脑的大部分‘听觉’部分对这些声音的反应就像神经正常的孩子一样，而自闭症儿童的非典型之处在于，这种信号是如何到达一个关键的社交大脑区域的。”这个区域，即颞顶交界处，对于一个人理解别人与自己有不同的思想和情绪状态的能力很重要。与正常发育的儿童相比，自闭症儿童的听觉中心和颞顶交界处过度连接。艾布拉姆斯说:“大脑如何发出信号有一个最佳点，大脑区域之间的连接不足或过度都会有问题。”

研究人员发现，自闭症儿童和正常发育的儿童在听到悲伤的声音时，大脑连接的差异比听到快乐的声音时更明显。

梅农说:“其他研究表明，解读悲伤情绪是自闭症患者的一个特殊缺陷。”“能够感知他人的悲伤对于有效的社会交流很重要。”

科学家们还发现，那些在颞顶交界处活动上表现出更大差异的孩子，在社交方面有更多困难，而不是大脑中心之间的连通性。

“对我来说，我们的发现最令人兴奋的方面是，我们可以解释自闭症儿童社交沟通困难的严重程度，通过观察这些儿童在听情感演讲时激活他们的‘社交大脑’网络的程度。”Leipold说。“这表明，颞顶交界处可能是一个很有前途的大脑区域，可以用来治疗自闭症儿童的社交障碍。”

治疗方向

这些发现可能会为专家指出帮助自闭症儿童建立社交技能的治疗方法，因为它们提供了一个可能与有效治疗有关的大脑目标。斯坦福大学医学院的其他研究研究了类似游戏的方法，以帮助自闭症儿童学习识别面部表情;科学家们可能会尝试类似的方法来教自闭症儿童处理声音情绪，并使用功能磁共振成像(fMRI)来观察它是否会改变大脑回路。

梅农说:“修复颞顶连接回路可能会改善社交和语言交流。”“我认为这种可能性非常大。”

艾布拉姆斯说，这些发现也为教育所有孩子神经多样性提供了机会，这一概念是，拥有不同类型大脑连接的人——包括自闭症谱系的人——以不同的方式体验世界，都有宝贵的东西可以贡献。儿童学习识别他人情绪的一个关键方式是通过与朋友的互动，然而，如果正常发育的儿童对与他们建立友谊犹豫不决，自闭症儿童可能会有更少的机会获得这些经验。

“如果我们真的要改善与自闭症患者的沟通，每个人都需要学习一些东西。”艾布拉姆斯说。“父母可以对他们神经正常的孩子说，‘其他孩子可能很难识别你的感受，但他们真的想知道。’这些额外的知识可能有助于让自闭症患者保持对话。”

这项研究由美国国立卫生研究院(授予K01MH102428, R21DC017950, R21DC017950- s1和R01MH084164)，大脑和行为研究基金会，辛格基金会，西蒙斯基金会自闭症研究计划和瑞士国家科学基金会资助。