新研究表明，大脑感觉：跨模态层级结构的改变是孤独症非典型信息处理层级的系统级机制

全世界干预方法“堆成山”，为何依然“治不了”孤独症？不再符合孤独症的诊断标准（摘帽）：是当初的误诊？是个体自身发育所致？还是接受了干预？丨本文告诉你答案以及为什么？答案：孤独症摘帽和全球知名干预方法之间没有关联

有助于解释常见的神经发育特征

我不唱衰孤独症干预，我主张孤独症要干预——不进则退，但是应该在大脑神经层面来讨论方法及有效性，并减轻孤独症家庭无谓的负担！

McGill大学一篇综述提出，大脑感觉-跨模态层级的改变是孤独症的非典型信息处理的系统级机制。层级可以解释不同的孤独症症状，并有助于解释常见的神经发育特征，特别是偏离社交偏好的信息处理，以及增强的感知作用，自主性和表现。通过采用系统级的神经信息处理视角，层级框架可以统一孤独症中看似不一致和区域异质性的发现。层级解释也可能有助于弥合孤独症的分子、网络和行为方面，从而整合微观和宏观机制。

该综述于6月16日发表在《Trends in Cognitive Sciences》上。[RAY注：《Trends in Cognitive Sciences》上的综述和观点文章通常由编辑委托顶尖科学家撰写，然后经过严格的同行评审，以确保平衡性和准确性。提供有关认知科学和认知神经科学各个方面最激动人心的当前研究的简明更新、观点和讨论。本方框内容摘自该综述原文。通俗易懂，帮助你充分认识什么是孤独症谱系障碍。

孤独症的概念

一个强调社会认知缺陷的著名理论假设孤独症与受损的“心智理论”之间存在特定的关联。最近的研究则通过增强感知的作用、自主性和表现来描述孤独症，这些在后期发展阶段也会连锁地影响到更高级系统的改变，因此可以解释社会认知缺陷和感知变化。孤独症患病率的显著上升和公认的异质性引发了关于诊断标准、机制解释、孤独症作为生物实体的地位以及研究设计之间相互作用的争论。

语言、智力和孤独症

大约一半的孤独症个体（大多数是在学龄前确诊的）语言能力出现延迟，这影响了他们有效沟通的能力。然而，这些儿童表现出感知兴趣（例如，对物体、字母和数字的感知特性），以及正常甚至增强的视觉空间技能和流体推理能力。相比之下，五分之一到四分之一的孤独症个体的语言能力明显高于非语言能力。语言能力出现延迟会进一步使他们的智力评估复杂化，并导致在评估严重依赖语言任务和指令时低估他们的认知能力。即使是原本语言能力很强的孤独症个体，也可能难以在社交情境中理解和使用语言（例如解读讽刺、进行对话或理解社交暗示）。这会导致他们的语言智力（例如，定义单词或寻找概念之间相似性的能力）与他们在日常交往中使用语言的能力之间出现差距，这反映在智力行为得分高于适应行为得分上。在大脑网络层次结构的背景下，了解语言和非语言智力、语言延迟和语用学之间的相互作用可以指导量身定制的教育和支持干预。

孤独症的界限是什么？

在没有既敏感又特异的生物标志物的情况下，孤独症的界限与其说是科学，不如说是约定俗成的问题。不同的临床表现，从严重和可识别到轻度和适应的，都具有相同的家族易感性。原型孤独症的概念考虑了孤独症的突显属性，这在临床上不同于更连续的“孤独症特质”。它基于在婴幼儿期被诊断出患有孤独症的儿童之间高度的临床相似性，这些儿童在 3 或 4 岁之前不会说话，并且具有相对特定的重复行为和轨迹。原型孤独症也不同于那些直到晚年才认识到自己的成年人，他们的家人和朋友直到成年才意识到他们有什么不寻常之处。在适应的另一个极端，很大一部分具有可识别的神经遗传改变的神经发育障碍，也符合目前的孤独症标准。孤独症界限的不同理解对报告的患病率有显著影响，患病率占总人口的 1% 到 3.5%。尽管智力、语言、共病和严重程度存在差异，但 DSM-5 提供了单一的分类诊断。DSM-5 旨在提高诊断的特异性，但却增加了患病率和异质性。人们尝试将孤独症谱系划分为明确的亚组，并由此产生了各种系统。DSM-4 将“广泛性发育障碍”分为孤独症，个体语言发育迟缓，言语智力有限；阿斯伯格综合征，个体语言能力发达，但社交差异显著；待分类的广泛性发育障碍 (PDD-NOS)，适用于不完全符合任一类别的病例。由于对阿斯伯格综合征的分歧以及 PDD-NOS 的广泛性和不一致性，这种方法被放弃了。虽然更精确的分类可以改善诊断和研究，但在 DSM-5 中合并这些亚组的好处可能小于预期。然而，增加队列的包容性和规模通常优先于对同质人群的需求。再加上社会上要求识别更多非典型孤独症个体的压力，结果是研究人群越来越嘈杂，关于这些人群的科学证据的力量普遍减弱。

这篇综述首先提供了认知处理层级的简要概述，以及这些层级如何反映在宏观神经系统的布局中。目前的证据一致表明，人类大脑在皮层微观结构、连接和功能层面上呈现出层级结构。这些宏观走向，也称为“大脑梯度”，通常从通过感知处理流和注意力系统与外部世界交互的系统延伸到涉及语言、社会认知和社会情感功能的跨模式关联网络。感觉-跨模态层级轴可以帮助我们理解神经网络的时空成熟及其与神经典型个体的感觉-知觉、认知、社交和语言发展里程碑的关系。

我们，心驿孤独症干预中心，基于神经科学的神经逻辑，而非心理学的归因和分析理论，将新的神经科学见解转化为实用的干预方法；我们，基于大脑发育的时间、前后和上下的模态层次梯度，拥有从幼儿期靶向成年期的孤独症干预技术；我们，努力实现孤独症干预治疗的效果最大化！
接下来，该综述重点探讨如何将孤独症理解为是一种对典型层级信息处理的偏离。它概述了该框架如何整合先前的理论和实证证据，这些理论和证据与感知功能增强、非典型预测性学习以及对社交线索缺乏偏好等相关。通过用非典型层级信息处理模式来定义孤独症，我们可以更好地理解孤独症症状学中明显的多样性。脑成像和连接组学研究支持了这一观点，这些研究揭示了孤独症中存在非典型的结构和功能层级。这些研究表明，使用分层参考框架可以增强对孤独症及其异质性的理解，特别是对于将孤独症视为偏离典型发展路径的理论方面。事实上，由于层级组织解释和层级梯度覆盖了整个大脑皮层，它们可以帮助解释广泛的孤独症相关行为，包括感觉知觉、内感受、人际和语言表型。

孤独症具有多方面的行为表型，通过社会性体征（同步、相互的社交互动及其非言语对应和长期关系的改变）和非社会性、重复性体征（强烈的兴趣、重复动作、抗拒改变和基于感知的行为）的相互作用而突出。尽管孤独症的概念化和诊断经历了几次转变，但方法通常强调某些类型的信息是非典型处理的（下图 A）。

通过神经影像学和连接组分析，目前越来越多的共识认为，孤独症与相对于神经典型个体的结构和功能连接的一系列改变有关（Hong et al., 2020; Martino et al., 2013）。这些变化通常以皮质系统连接不足为特征。尤其是在跨模态系统（例如默认模式网络）中，连接明显减少。这些发现似乎与其他回路（主要在感觉运动皮质系统和皮质下区域之间）的连接增强同时发生。然而，无论是在个体之间还是在不同研究中，研究结果都存在很大的异质性（Hong et al., 2020; Nunes et al., 2019）。这反映在不同研究中结构和功能改变的空间分布不均，通常无法精确定位出孤独症中异常排列的一致区域。同样，研究结果的方向也存在差异，也没有描述出特定的“特征”（Nunes et al., 2019; Mottron & Bzdok, 2020）。

作者认为，这些异质性发现并不意味着神经影像学和脑连接测量方法在表征孤独症本身方面存在局限性。相反，它们可能表明，传统的分析范式通常侧重于绘制特定区域和/或连接的改变图谱，而这可能并不适合用于理解孤独症等疾病。事实上，孤独症个体可能不会表现出共同的“局灶性”改变，因此在映射到共同空间模板（如 MNI152 立体定位空间）的个体群体中，改变不会出现强烈的区域趋同性。一些研究也支持这一假设，这些研究表明孤独症个体功能网络组织的空间散射性增加，这种现象此前被称为“特质性”增加（Benkarim et al., 2021; Nunes et al., 2019）。换句话说，孤独症可以理解为信息处理层次结构中网络组织的系统级不平衡，信息处理层次结构中不同层次之间的相互沟通方式发生了改变，而不一定有一组特定的区域在孤独症个体中持续受到影响（下图B）（Lee et al., 2020; Martino et al., 2014）。

上图，孤独症的层级改变：（A） 广泛的行为表型与孤独症有关，这些表型被认为占据了皮质层级处理的不同层级。(B) 孤独症相关神经病变与皮质层级结构之间的潜在关系：(i) 所有层级均受到相似的影响；(ii) 感觉/运动区域的影响增强；(iii) 跨模态区域的影响增强；(iiiii) 感觉/运动和跨模态区域的影响增强，而中间层级的影响相对较少；(iiiiii) 中间层级的影响增强，而感觉/运动和跨模态区域的影响相对较少。(C) 孤独症个体宏观尺度上的非典型网络拓扑结构，显示整体和感觉-跨模态梯度的改变。左上：二维“梯度空间”（沿 ST 和 V-So 轴）中对照组和孤独症个体的不同脑区。研究结果表明，孤独症个体的感觉/运动系统和跨模式系统之间的距离在此空间内缩短。左下：在相同二维梯度空间中进行的逐步功能连接 (SFC) 传播分析显示，孤独症个体的 SFC 演变非典型。具体而言，尽管在神经正常个体中，SFC 模式（在梯度空间中用黑色箭头表示）以相对直线的方式从感觉系统向默认模式网络 (DMN) 运行，但孤独症个体的 SFC 路径似乎发生了改变，并且没有显示 DMN 收敛。（D）层次特征也被证明有助于预测孤独症诊断观察量表症状的严重程度，并且这些特征似乎是在多个网络中选择的，其中 DMN 区域被选择的频率最高。

探究层级结构性改变

近期的功能和结构神经影像学分析研究了孤独症个体皮质梯度的改变（上图 C）。基于多站点数据集中的静息态 fMRI 连接梯度分析，研究表明，与神经典型者相比，孤独症个体的感觉/运动区域与跨模态系统之间的功能分化减少（即梯度位置的差异较小），比如默认模式网络（Hong et al., 2019）。在该研究中的孤独症个体也表现出连接性变化，这可能表明感觉-跨模态信号流发生了改变。具体而言，作者使用了“逐步连接”分析，这是一种逐级探究从感觉系统（如视觉、躯体感觉和听觉系统）播种时功能连接的演变的技术。在对照组中，逐渐远离给定的感觉种子通常会导致连接模式的感觉性逐渐降低，并最终收敛于默认模式网络。另一方面，在孤独症个体中，逐步连接遵循非典型路径，并且不会选择性地在默认模式网络中收敛。作者进一步表明，默认模式网络无法充当功能性信号流的“水槽（sink）” [RAY注：吸引子]，可能与其长距离功能连接的减弱有关，而长距离功能连接对于其以凝聚力的方式运作至关重要。此外，研究还可以确定层次网络特征与孤独症相关行为特征之间的关联（上图 D）。事实上，即使使用交叉验证，也发现整个皮层的功能梯度和逐步连接模式可以预测孤独症诊断观察量表的总分，以及社交互动和重复性限制性行为的分项分数（Hong et al., 2019）。在默认模式网络和感觉系统中都观察到了预测特征，这表明皮层层次结构中感觉区域和高级区域的改变可能协同导致孤独症相关行为。因此，皮层层次失衡可能代表一种中间成像表型，有助于解释广泛的孤独症异常。后续研究也提出了感觉到跨模态层次结构的非典型组织，这些研究专门使用类似的框架来研究特定感觉系统的连接组织，或根据功能连接距离对大脑区域进行分层（Weber et al., 2024; Park et al., 2021）。

基于弥散磁共振纤维束成像（一种用于近似白质纤维束及其空间组织的技术）的结构网络分析也观察到了类似的结果（Park et al., 2021）。在这里，在两种跨模式系统（例如默认模式网络）和感觉/运动系统均观察到了改变。有趣的是，发现皮质结构网络模式的变化与皮质下连接的明显改变同时发生。尽管在先前的孤独症研究中较少研究，但将皮质下-皮质相互作用整合到一个层级框架中，可能有助于理解孤独症的多种表型方面，特别是非典型的感觉/知觉功能以及重复/限制性行为（Park et al., 2021）。更广泛地说，通过沿着层级梯度表示皮质区域，不同个体之间不同的区域改变模式（这些模式在其他情况下可能看起来难以整合）在整体上仍可能产生等效的层级不平衡。换句话说，基于层次结构的分析或许有助于识别出那些表现出空间异质性区域改变（例如，默认模式网络不同子区域与感觉系统之间的交流）的孤独症个体中一致的表型。这种方法或许能够整合那些看似混杂且不一致的发现，并可能在存在区域特质的情况下，促进形成一致的大脑网络内表型。

我们早在2021年5月16日公众号推文中指出“默认模式网络是治疗孤独症的关键中的关键！”网络神经科学揭示：干预技术的含金量在于能否修剪这个大脑的核心网络

神经科学前沿研究：发现了决定孤独症干预结果好坏的内在原因和解决方案

总之，作者研究认知和神经信息处理层级结构的改变，或许有助于阐明孤独症的社会性和非社会性体征之间的区别。早期典型的认知发展会逐渐优先考虑社交线索，以便在人际环境中成功互动——这体现在“交流前兆”上，例如共同关注、相互凝视、对姓名的定向以及沟通手势。相比之下，孤独症在其最典型的形式中，会发展性地转向非社会性的信息处理，其典型特征是主动性社交互动的缓慢消失，然后突然消失。或者，孤独症学龄前儿童表现出对物体以及其环境的物理和信息方面（例如光线、形状和运动，以及字母和数字）的主导倾向。这些以感知为导向的行为模式以及对非社会性环境信息形式的强烈兴趣，延伸到对非母性语言的习得以及对书面语言的偏好。偏离典型社会偏好的长期影响对于复杂的社会认知（例如心理理论）最为显著。然而，随着孤独症个体年龄的增长，尤其是那些语言能力更强的个体，他们对社交议题和材料的掌握和兴趣会逐渐恢复——尽管这种恢复过程变化莫测且难以预测。处理复杂的非社会性材料所需的高阶认知控制机制相对而言较为保守，有时甚至会得到明显的发展，例如学者综合征。

最后，该本综述提出了一些开放性问题和挑战，并对未来的工作提出了建议。以孤独症信息处理层级为中心的阐释将有助于揭示孤独症的神经机制，阐明系统级基质与可观察到的异常之间的关联，并加强鉴别诊断和相关孤独症亚型的潜在发现。最终，这些努力可能有助于确定以生物学为基础的策略，以补充当前的行为干预方法。