【原】自閉癥研究中的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)

思影科技 2021-06-29

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本文回顧了ASD患者多個模態(tài)中默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)DMN功能失調(diào)的證據(jù)，主要關(guān)注的是ASD患者社會認(rèn)知功能失調(diào)的一個特定方面-與自我相關(guān)的心理事件，也就是處理和自身相關(guān)的社會信息的能力；以及對ASD患者心理理論能力的研究，即ASD患者是否能有效推斷他人的心理狀態(tài)，包括他人的信念、意圖和情緒。本文表明，DMN的結(jié)構(gòu)和功能組織的變化以及它的異常發(fā)育軌跡是ASD重要的神經(jīng)生理學(xué)特征。本文也綜合了異常細(xì)胞形態(tài)學(xué)組織和E-I環(huán)路不平衡性的證據(jù)，來說明可能影響DMN網(wǎng)絡(luò)或者全局大腦信號的底層機制。本文的觀點認(rèn)為，DMN核心節(jié)點的異常以及它們與其他節(jié)點間的動態(tài)功能互動的損傷會導(dǎo)致有關(guān)自我相對他人信息的異常整合以及損傷靈活處理社會相關(guān)刺激的能力。最后，本文提出了供未來研究參考的一些未解決的問題。本文發(fā)表在Biological Psychiatry: CNNI雜志。(可添加微信號siyingyxf或18983979082獲取原文及補充材料，另思影提供免費文獻(xiàn)下載服務(wù)，如需要也可添加此微信號入群，原文也會在群里發(fā)布)。

DMN的功能解剖以及在社會認(rèn)知中的功能

我們首先可以通過圖1來熟悉一下DMN的功能和結(jié)構(gòu)在大腦中的具體mapping。從圖2則可以看出，DMN與社會認(rèn)知相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)存在大量重疊，主要包括PCC（后扣帶回）, mPFC（內(nèi)側(cè)前額葉）和TPJ（顳頂聯(lián)合區(qū)）節(jié)點。PCC是大腦中連接最密集的節(jié)點，基線期的新陳代謝率很高，被認(rèn)為是大腦中的一個核心功能節(jié)點hub。PCC在自我相關(guān)以及他人相關(guān)的處理中發(fā)揮重要作用，包括自傳體記憶、想象未來的自己、以及評價和處理他人的心理狀態(tài)。mPFC和監(jiān)控自己以及他人的心理狀態(tài)有關(guān)，包括腹側(cè)和背側(cè)兩部分。TPJ編碼和他人相關(guān)的信息，包括預(yù)測他人的心理狀態(tài)和信念以及在社會互動中的行動。

圖1 使用多種成像方式和方法識別的默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)的功能和結(jié)構(gòu)。

(A) DMN的結(jié)構(gòu)，在Shulman等人的開創(chuàng)性元分析中被確定為“任務(wù)負(fù)激活”區(qū)域。

(B) DMN的拓?fù)浣M織，使用靜息態(tài)功能磁共振成像數(shù)據(jù)和獨立成分分析可以識別。

(D) DMN節(jié)點間結(jié)構(gòu)連接的強度可以通過彌散成像進(jìn)行量化。邊的寬度和節(jié)點尺寸分別代表連接強度和節(jié)點度。PCC是DMN內(nèi)連接最緊密的節(jié)點。

(E) DMN節(jié)點之間不同的功能連接性權(quán)重，連接更強的節(jié)點在空間上更緊密，這些中線核心節(jié)點被嵌入在網(wǎng)絡(luò)的中心。

圖2 DMN與社會認(rèn)知相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的重疊

關(guān)于DMN異常功能的任務(wù)態(tài)fmri研究

大多數(shù)研究被試為成人，或者青少年和成人的混合。關(guān)注的區(qū)域為包括上面提到的DMN區(qū)域在內(nèi)的和社會大腦相關(guān)的區(qū)域。與自我處理相關(guān)的研究表明，ASD患者PCC和mPFC活動強度降低。一項研究比較了腹側(cè)mPFC對自我相關(guān)判斷和他人相關(guān)判斷的神經(jīng)反應(yīng)，結(jié)果顯示，控制組的成年人會優(yōu)先激活該區(qū)域進(jìn)行自我相關(guān)判斷，而自閉癥譜系障礙的成年人則不會。多體素模式分析進(jìn)一步表明，在成人ASD中，這些中線結(jié)構(gòu)和PCC對包含社會互動的詞語的語義處理不敏感。此外，機器學(xué)習(xí)算法根據(jù)這些區(qū)域的功能磁共振成像神經(jīng)認(rèn)知標(biāo)記，以97%的準(zhǔn)確率將個體劃分為自閉癥或?qū)φ战M。總之，任務(wù)態(tài)功能磁共振的結(jié)果表明，在ASD中，PCC和mPFC表現(xiàn)出異常的自我表征模式。

心理理論和心智化任務(wù)通常包括觀看圖像、動畫或故事，并測試參與者對他人意圖或心理狀態(tài)的理解。以往使用這些任務(wù)的研究報告了成人ASD患者TPJ和背側(cè)mPFC的活動減少。然而,其他研究報告只報告了ASD中單一性別的異常。一項研究顯示,ASD成年人中僅有男性的mPFC和TPJ的活動相對于正常成人降低，而其他研究顯示了相反的模式,表明女性ASD患者的mPFC激活降低，這體現(xiàn)了以往研究在小樣本和任務(wù)范式上的差異帶來的結(jié)果不一致的問題。少數(shù)研究對這些任務(wù)中的功能連接進(jìn)行了研究，并報道了成人ASD患者TPJ與左側(cè)顳外側(cè)皮質(zhì)以及TPJ與mPFC之間的半球間連通性下降。

在ASD兒童中，基于任務(wù)的功能磁共振成像研究要少得多，這可能是由于任務(wù)配合度和頭動過大的影響。當(dāng)被要求推斷另一個個體的情緒狀態(tài)(他人任務(wù))或判斷自己的情緒反應(yīng)(自我任務(wù))時，ASD組顯示隨著年齡的增長，背側(cè)mPFC激活增加，而對照組顯示該區(qū)域激活隨年齡降低。進(jìn)一步的證據(jù)證明組間差異可能與年齡有關(guān)，該研究執(zhí)行了類似的任務(wù)，但將自閉癥兒童和青少年混合到一起時，沒有發(fā)現(xiàn)顯著差異。

最后，使用心智化理論任務(wù)的研究報告了兒童背側(cè)mPFC、TPJ和PCC的激活減少，而其他研究報告了ASD青少年相對于年齡匹配的對照被試激活增加。

目前，我們需要更多的研究來闡明ASD功能缺陷的發(fā)育情況?，F(xiàn)有文獻(xiàn)表明ASD的社會障礙與DMN的功能異常有關(guān)。盡管在受試者的年齡、性別和任務(wù)類型方面存在相當(dāng)大的異質(zhì)性，但研究結(jié)果普遍表明，ASD的DMN節(jié)點活性降低，在加工自我相關(guān)信息時腹側(cè)mPFC的活動減少，在加工他人相關(guān)信息時背側(cè)mPFC和TPJ的活動減少。一個重要的限制是缺乏發(fā)展研究和基于連接的方法。盡管DMN之間有很強的互聯(lián)性，而且有大量證據(jù)表明ASD是一種網(wǎng)絡(luò)級大腦組織的紊亂，但令人驚訝的是，關(guān)于DMN在社會任務(wù)中的功能連接，我們知之甚少（任務(wù)態(tài)下的功能連接方法也比較有限）。

圖3 與后扣帶皮層(PCC)的連通性增加能預(yù)測自閉癥譜系障礙兒童的社交障礙

(A)ASD兒童表現(xiàn)出全腦與PCC和脾后皮質(zhì)(RSC)的連接強度增加，與楔前葉(PreC)的連接強度減弱。

(B) PCC與目標(biāo)區(qū)之間的超連通性，包括右海馬旁回、左顳極和右舌回，能預(yù)測通過自閉癥診斷觀察表(ADOS)社會分量表度量的自閉癥兒童的社交障礙。對于RSC和PreC未觀察到顯著效應(yīng)。

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上海：

第十八屆DTI數(shù)據(jù)處理班（上海，7.2-7)

第十六屆腦影像機器學(xué)習(xí)班（上海，7.23-28)

第十屆任務(wù)態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)處理班（上海，8.12-17)

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第二十二屆磁共振腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理班（7.16-21)

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第十九屆DTI數(shù)據(jù)處理班(北京，8.19-24)

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第二十三屆磁共振腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理班（北京，9.17-22)

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DMN靜息態(tài)功能連接異常

有證據(jù)表明DMN是ASD中最受影響的功能網(wǎng)絡(luò)之一。重要的是，一些研究報告說DMN的組織異常和ASD兒童及成人的社會缺陷有關(guān)。大多數(shù)對ASD兒童的靜息態(tài)功能連接研究報告了DMN核心節(jié)點之間網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接的增加，而對青少年和成人的研究報告了連接的減少，對混合年齡組的研究報告了增加和減少。這些 "不一致 "可能反映了發(fā)育變化和DMN不同結(jié)點之間連接性的異質(zhì)性。例如，之前提到，ASD兒童在PCC和外側(cè)及內(nèi)側(cè)顳葉之間表現(xiàn)出強烈的連接增強，但在DMN亞區(qū)內(nèi)卻表現(xiàn)出連接降低（圖3A）。此外，PCC的連接增強程度也能夠預(yù)測著ASD兒童的社會交流障礙（圖3B）。

在典型發(fā)育過程中，DMN節(jié)點之間的功能連接在童年到成年過程中增加（圖4A，B）。在ASD中，似乎沒有一致的證據(jù)表明DMN連接隨發(fā)育的增加。這表明，兒童期ASD的DMN連接性過高，在成年后可能變得連接性不足，因為ASD的長程通路未能隨年齡增長而加強。最后，神經(jīng)典型個體的跨網(wǎng)絡(luò)連接也隨著年齡的增長而增加（圖4C），但在ASD個體中卻沒有，這表明ASD的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)內(nèi)和網(wǎng)絡(luò)間連接的發(fā)育發(fā)生了變化。

圖4 默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)由童年時期的不成熟狀態(tài)向成年期的聚合狀態(tài)過渡

(A)應(yīng)用于靜息狀態(tài)功能性磁共振成像數(shù)據(jù)的獨立成分分析顯示，相對于7-9歲兒童，成年人的內(nèi)側(cè)前額葉皮層功能連接更強。

(B)兒童(左)和成人(中)內(nèi)側(cè)前額葉皮層功能連接強度的比較證實，發(fā)育后期內(nèi)側(cè)前額葉皮層的連接更強，特別是后扣帶皮層。

(C)大腦默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)和其他系統(tǒng)之間的連接隨著發(fā)育而改變。圖中分別為9歲，13歲和25歲的rs-fmri腦網(wǎng)絡(luò)。需要注意的是，一些默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(紅色)在童年時期彼此隔離，但在成年時期整合得更強。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)提供了趨同的證據(jù)，表明ASD患者異常的DMN組織和發(fā)育。總的來說，在兒童ASD中最常觀察到的情況有三個特點：

1）DMN內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接增加，最明顯的是PCC和mPFC之間。

2）DMN節(jié)點與DMN外其他功能系統(tǒng)的連接減少；

3）DMN節(jié)點內(nèi)的局部連接增加。隨著年齡的增長，這些模式似乎呈現(xiàn)出更復(fù)雜的特征，從兒童時期的高連接性轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗌倌旰统赡陼r期的低連接性。這種連接性的改變可能是自我相關(guān)處理功能紊亂和心智化過程紊亂的基礎(chǔ)，而DMN與其他功能系統(tǒng)之間的連接降低，可能反映了DMN與參與監(jiān)測和關(guān)注突出刺激的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換的困難。

如上所述，現(xiàn)在有大量證據(jù)表明ASD中DMN的功能組織出現(xiàn)了異常，其中最有力和最一致的發(fā)現(xiàn)是來自于靜息態(tài)功能連接的分析。重要的是，這些證據(jù)一致表明，ASD有一個復(fù)雜而動態(tài)的神經(jīng)生物學(xué)表型，同時具有超連接性和低連接性，并隨著發(fā)育而發(fā)展變化。

圖5自閉癥譜系障礙(ASD)關(guān)鍵默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的結(jié)構(gòu)、神經(jīng)化學(xué)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂。

(A) ASD患兒的右顳頂交界處(TPJ)溝(紅線)較神經(jīng)典型患兒(藍(lán)線)淺。

(B)相對于神經(jīng)正常的成年人(藍(lán)色)，自閉癥譜系障礙成人(紅色)中TPJ灰質(zhì)體積和評估社會運動實驗中兩個物體之間交互作用的能力之間的關(guān)系。需要注意的是，ASD中灰質(zhì)體積越大，表現(xiàn)越好。

(C)與成人和神經(jīng)典型發(fā)育兒童相比，自閉癥兒童雙側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(mPFC)的皮質(zhì)厚度增加，在ABIDE數(shù)據(jù)集的各個站點可重復(fù)。

(D) ASD患者mPFC皮層皺褶的性別差異。自閉癥譜系障礙男性(M)患者的皮層皺褶降低，而女性(F)患者的皮層皺褶相對于神經(jīng)典型發(fā)育對照組增加。

(E) 去世后ASD扣帶皮層(PCC)腦組織(右)相對于健康病例(左)的異常層狀結(jié)構(gòu)模式。注意四和五層之間的組織異常和分化不明。

(F) ASD患者(右)和神經(jīng)典型發(fā)育對照(左)去世后腦組織PCC中3H-muscimol標(biāo)記的-氨基丁酸A型(GABAA)受體結(jié)合密度降低;較深的顏色表示較大的受體密度。

DMN異常的結(jié)構(gòu)MRI證據(jù)

據(jù)報道，在ASD中，DMN的突出結(jié)構(gòu)變化涉及皮層厚度、體積以及灰質(zhì)密度。一項使用基于體素的形態(tài)測量法的研究報告了ASD兒童和青少年P(guān)CC灰質(zhì)組織的改變，且與癥狀的嚴(yán)重程度有關(guān)。此外，還有證據(jù)表明，ASD患者PCC和腹側(cè)mPFC的皮質(zhì)厚度增加。使用一項皮層折疊的指標(biāo)，我們最近發(fā)現(xiàn)，在一個混合年齡段的ASD患者中，男性而非女性患者腹側(cè)mPFC的皮層折疊相對對照組降低。(圖5D)。也有證據(jù)表明，ASD兒童TPJ的溝壑較淺（圖5A），ASD成人TPJ灰質(zhì)體積減少，并能預(yù)測心智化能力的缺陷（圖5B）。部分研究通過測量區(qū)域間皮層厚度相關(guān)變化來描述結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。一項研究報告了ASD患者PCC和相鄰的后枕部皮質(zhì)之間的皮層厚度相關(guān)增加，和TPJ和/或角回之間皮層厚度相關(guān)增加。也有證據(jù)表明，在ASD患者中，PCC和外側(cè)PFC皮層厚度之間的協(xié)方差減少。一項研究報告說，右側(cè)TPJ和PFC之間的結(jié)構(gòu)一致性和功能連接性在ASD成人中都有所下降。

未來的研究應(yīng)該用多模態(tài)方法來探究結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系。

一項發(fā)育研究報告稱，在ASD中，DMN節(jié)點的非典型年齡相關(guān)結(jié)構(gòu)變化包括雙側(cè)PCC在兒童期和成年期（7-39歲）加速變薄并與社會缺陷有關(guān)，以及隨著年齡的增長（7-29歲），腹側(cè)mPFC和TPJ的體積縮小速度減慢。未來的研究應(yīng)調(diào)查體積與皮層厚度變化率之間的差異，研究為什么一些區(qū)域受到的影響與其他區(qū)域不同，并確定這些結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展軌跡。這類文獻(xiàn)的一個主要局限性是除了大多數(shù)研究沒有顯示與行為的直接聯(lián)系，未來的研究應(yīng)納入這一點。然而，總的來說，MRI研究指出，ASD中DMN的結(jié)構(gòu)異常似乎在整個發(fā)育過程中持續(xù)存在。

DMN相關(guān)的異常白質(zhì)通路

一些彌散張量成像研究報告了ASD中的異常白質(zhì)連接。大多數(shù)研究報告說，在兒童和青少年中，連接mPFC和PCC的扣帶束各向異性分?jǐn)?shù)FA減少，但有些研究報告說各向異性分?jǐn)?shù)下降。連接PCC和TPJ的纖維一直都很難測量，因為這個區(qū)域存在纖維交叉；一些已經(jīng)研究過這個區(qū)域白質(zhì)纖維束的研究發(fā)現(xiàn)，患有ASD的兒童和青少年在TPJ與相鄰區(qū)域的各向異性分?jǐn)?shù)降低。有證據(jù)表明，在典型發(fā)育過程中，從童年到成年期，扣帶的FA增加，反映了PCC和mPFC之間的白質(zhì)束隨著發(fā)育而加強。橫斷發(fā)育研究的證據(jù)表明在ASD中各向異性分?jǐn)?shù)的減少可能在兒童期最為突出，在患有ASD的兒童，以及患有ASD的兒童和成人的混合年齡組中，隨著年齡的增長，各向異性分?jǐn)?shù)增加的速度減慢。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)指出，在ASD中連接DMN結(jié)構(gòu)的白質(zhì)完整性降低，主要在扣帶束。此外，這些纖維從兒童期到成年期的成熟進(jìn)程可能在ASD中是異常的。DMN網(wǎng)絡(luò)纖維束的不成熟發(fā)展如何導(dǎo)致其功能連接的損害，從而導(dǎo)致ASD的社會缺陷，目前尚不清楚，是未來研究的一個重要方向。

ASD患者DMN區(qū)域的異常細(xì)胞組織：來自死后尸檢研究的證據(jù)

盡管核磁共振研究提供了有關(guān)ASD異常大腦功能和結(jié)構(gòu)的宏觀水平信息，對人類死后腦組織的組織學(xué)分析對闡明ASD中可能出現(xiàn)問題的細(xì)胞過程是必要的。早期大腦發(fā)育中的神經(jīng)元遷移障礙可能是ASD病理生理學(xué)的一個重要組成部分。最近對腦組織的死后研究證明ASD患者中存在細(xì)胞構(gòu)筑層級模式的改變和白質(zhì)神經(jīng)元密度的增加。白質(zhì)的神經(jīng)元密度在PCC表層增加，但在紡錘形回則沒有（圖5E）。這種選擇性的破壞表明神經(jīng)元從生發(fā)區(qū)遷移到發(fā)生在妊娠16-20周的皮層板的進(jìn)程在ASD中受到影響。來自大樣本和其他腦區(qū)的額外研究需要證實ASD的細(xì)胞遷移障礙是否是特定于PCC的。如果得到證實，這將提供強有力的證據(jù)，證明早期對PCC細(xì)胞組織的早期損傷會對大腦發(fā)育產(chǎn)生不利影響，并通過對大腦核心樞紐的集中和早期破壞導(dǎo)致ASD表型的形成。

ASD患者中DMN功能異常的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)

一個著名的神經(jīng)生物學(xué)理論認(rèn)為，ASD的特點是在支持感覺、運動和情感過程的局部環(huán)路中的興奮/抑制（E/I）不平衡。ASD的E/I失衡被認(rèn)為改變了局部和整體的大腦信號傳遞，并且導(dǎo)致區(qū)域性fMRI信號的異常波動，導(dǎo)致調(diào)節(jié)靈活和目標(biāo)導(dǎo)向行為的困難。因此，DMN已經(jīng)成為在嚙齒動物中使用光遺傳學(xué)研究進(jìn)行E/I研究的關(guān)鍵目標(biāo)。有證據(jù)表明，嚙齒動物mPFC的E/I平衡升高與社會功能受損有關(guān)，這種影響能通過增加抑制性功能而得到改善。E/I失衡的一個機制是抑制性神經(jīng)元的非典型表達(dá)，由神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）調(diào)節(jié)。在早期胚胎發(fā)展過程中，GABA能中間神經(jīng)元參與了對細(xì)胞遷移、分化和突觸形成的調(diào)控。嚙齒動物模型表明，減少在mPFC中的GABA傳遞會降低社交能力，這與我們的觀點一致，即DMN中的E/I失衡會導(dǎo)致社交能力下降。

有證據(jù)表明，在ASD中由GABA能中間神經(jīng)元調(diào)控的信號改變能導(dǎo)致抑制性通路的信號改變。使用磁共振頻譜以及死后腦組織，發(fā)現(xiàn)ASD患者GABA的表達(dá)明顯減少（圖5F）。ASD患者大腦皮層的細(xì)胞遷移和GABA信號傳遞的共同模式表明，這些缺陷發(fā)生在大腦皮層發(fā)育的早期，可能會導(dǎo)致整個發(fā)育過程中持續(xù)的E/I失衡和大腦連接的改變。最重要的是，這些類型的局部腦回路發(fā)育異常很可能會影響到全局腦回路的功能，特別是如果它們發(fā)生在廣泛連接的樞紐，如PCC。未來需要使用磁共振光譜學(xué)結(jié)合靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)的fMRI的研究，探測ASD中GABA相關(guān)和E/I失衡相關(guān)的DMN功能障礙

關(guān)于GABA對社會功能的影響的研究已經(jīng)促成了對增強GABA傳遞的ASD特定藥物的開發(fā)。例如，GABAB興奮劑Arbaclofen已被用于改善脆弱X綜合癥患者的社會功能。脆弱X綜合癥是一種經(jīng)常表現(xiàn)出ASD癥狀的遺傳性疾病。在自閉癥的小鼠模型中，使用苯二氮卓類藥物，增強了GABA能信號，改善了社會和認(rèn)知缺陷。使用局部給藥的GABA興奮劑，如阿巴洛芬，是否能改善社會功能是未來研究的一個重要課題。

ASD患者的突顯網(wǎng)絡(luò)和DMN網(wǎng)絡(luò)的交互異常

在大腦中，DMN主要與突顯網(wǎng)絡(luò)SN和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)相交互，因此DMN的功能異常與和其他網(wǎng)絡(luò)的異常交互有關(guān)。一個精神病理學(xué)的三重網(wǎng)絡(luò)模型認(rèn)為與SN的異常相互作用可能導(dǎo)致DMN的功能障礙，并導(dǎo)致缺乏對社會相關(guān)刺激的參與。SN是一個錨定在前腦島和前扣帶回的大規(guī)模神經(jīng)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，它在檢測突出刺激并以適應(yīng)性和目標(biāo)相關(guān)的方式將注意力資源引向突出刺激方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此，DMN中PCC和mPFC的激活降低可能源于對與自我相關(guān)和主觀價值相關(guān)的突出社會相關(guān)線索的價值映射異常。與這一觀點相一致，最近的證據(jù)表明患有ASD的兒童表現(xiàn)出在SN、中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)DMN、和其他網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部功能連接增強。這種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的超連接性可導(dǎo)致 "網(wǎng)絡(luò)隔離"，限制了對復(fù)雜的社會行為必要的大腦網(wǎng)絡(luò)之間的動態(tài)互動。與這一觀點相一致，最近的一項研究表明DMN、SN和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)之間的靜息態(tài)功能連接能預(yù)測ASD適應(yīng)性行為的縱向改善，突出了網(wǎng)絡(luò)間交互在ASD病理生理學(xué)中的重要性。

總結(jié)

本文對于導(dǎo)致ASD社會缺陷的DMN功能異常提供了系統(tǒng)回顧，涉及的心理過程主要包括心智化、心理理論和自我相關(guān)任務(wù)的處理，這些過程已被證明能夠激活神經(jīng)典型發(fā)育群體DMN的核心節(jié)點。本文將DMN功能的神經(jīng)模型與ASD社會功能障礙的具體表型特征相聯(lián)系，并用這一框架來劃定了DMN功能在ASD兒童、青少年和成人中是如何被破壞的。大量證據(jù)表明，DMN關(guān)鍵節(jié)點的結(jié)構(gòu)和功能破壞、它們之間以及與其他腦區(qū)的非典型連接模式在ASD的病理中起著重要作用。我們對現(xiàn)有研究結(jié)果的綜合分析表明，關(guān)于自我和他人的信息在DMN中的異常整合是ASD社會缺陷的基礎(chǔ)。

關(guān)于DMN發(fā)育的研究提供了關(guān)于兒童復(fù)雜社會功能發(fā)育進(jìn)程的新見解，也指出了在ASD中可能出現(xiàn)問題的社會功能組織部分。盡管對個別腦區(qū)及其相互聯(lián)系的研究呈爆炸性增長，我們對大腦如何交互地處理社會相關(guān)刺激的理解仍然是自閉癥神經(jīng)科學(xué)的一個主要挑戰(zhàn)。大腦回路的動態(tài)分析在這方面提供了新的可能性。靈活地在不同的思維模式和參考框架之間切換的能力是適應(yīng)性社會功能的一個關(guān)鍵特征。ASD中復(fù)雜的社會相關(guān)障礙可能取決于多個大規(guī)模神經(jīng)組織之間的相互作用。該領(lǐng)域的進(jìn)展將取決于更好地表征DMN在ASD中的功能障礙以及與其他大腦網(wǎng)絡(luò)的異常動態(tài)與其他大腦網(wǎng)絡(luò)（如突顯網(wǎng)絡(luò)）的動態(tài)特定互動。

本文的研究回顧還強調(diào)了研究大腦連接功能和結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性模式及其在不同發(fā)育階段的相互關(guān)系的必要性。利用量化多模態(tài)系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)方法的縱向研究將在未來發(fā)揮重要作用。這包括新的計算工具、個體化圖譜、網(wǎng)絡(luò)圖譜和方法學(xué)的發(fā)展，這將推動對ASD大腦異常的系統(tǒng)性思考。對于DMN和其他大腦系統(tǒng)之間的功能互動如何隨著時間的推移成熟的進(jìn)一步了解，以及它們?nèi)绾胃淖兩鐣嚓P(guān)信息的心理表征將為研究ASD社會交往障礙的神經(jīng)生物學(xué)機制打下基礎(chǔ)。

本文提出的ASD研究未解決的重要問題：

DMN結(jié)構(gòu)異常的發(fā)生

DMN結(jié)構(gòu)異常和功能異常的關(guān)系，以及隨年齡的變化

E/I平衡對DMN環(huán)路和功能的影響

DMN功能異常怎樣影響ASD兒童的社會信息處理

DMN特定環(huán)路的連接升高/降低對社會信息處理異常的影響

ASD的異質(zhì)性和DMN異質(zhì)性的關(guān)系

DMN在ASD高功能/低功能中的個體差異

DMN功能是否有性別差異，能否解釋疾病的發(fā)病率和表型的性別差異

社會刺激價值和社會距離判斷的異常怎樣影響ASD患者社會認(rèn)知失調(diào)

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