自闭症儿童社会认知的研究进展 [孤独症]

时间:2022-06-11 00:38来源: 作者: 点击:
  

研究一致报道,在模仿、动作观察和意图理解过程中,发现镜像神经元在人类F5的同源脑区——盖部是活跃的。Mirella Dapretto和她的同事[20]研究了10名高功能自闭症儿童和与其年龄和智力相匹配的正常儿童。当两组儿童看着照片中显示愤怒、恐惧、快乐、中立和悲伤的面孔并模仿他们的表情时,通过功能磁共振成像测量大脑特定区域的血流量。虽然两组儿童执行的任务相似,但自闭症儿童的额下回岛叶并没有表现出镜像神经元的活动,该区域的活动与自闭症的社会损害严重程度呈负相关。因此,Mirella Dapretto认为早期镜像神经元系统的功能障碍可能是自闭症社交缺陷的核心。

3.1社会大脑的社会认知是社会生活中不可或缺的能力。当人们的社会认知能力提高时,他们的攻击性行为会受到限制,而他们的社会适应能力会得到提高。社会认知可能是一个独立的认知成分,具有特殊的神经结构基础。Brothers于1990年提出社会认知的神经基础主要涉及杏仁核、眶额皮质(OFC)和颞上沟回(STG)三个脑区,并率先将这些脑区称为& ldquo社会& rdquo(社交大脑).大脑的基本功能是:在社会交往过程中,承担理解和观察他人的目的、意图、信念、推测等信息处理,从而实现与他人的有效沟通和交流,简而言之就是社会认知能力 镜像神经元是近十年来神经科学的重大发现。Giacomo Rizzolatti和他的同事首先在猴子身上发现了这一现象。当他们研究猕猴时,他们发现当猴子受试者执行特定的运动神经动作时,以及当另一个受试者执行具有相同目的的动作时,镜像神经元会做出反应。即当猴子观察到其他猴子或人准备抢东西时,镜像神经元也会做出反应。镜像神经元不仅存在于猴子身上,也存在于人的大脑中。它们的作用是当眼睛看到它时,激活大脑中关于同一动作或情绪感受的运动神经元,并在大脑中重复该动作,就像自己做过一样。他们看到的就是他们做的。也就是说,镜像神经元不仅可以使人类和灵长类动物向肌肉发送动作命令,还可以通过心理模拟他人的动作来确定他人的意图。在灵长类动物中,镜像神经元的功能主要局限于预测单一的有目的的行动,但在人类中,它已经进化到解释更复杂的意图。。

面部信息处理依赖于颞叶皮层的特定区域,包括梭状回、杏仁核和颞上沟,STS)。在对面孔进行编码时,梭状回首先被激活,杏仁核和颞上沟负责对从面孔获得的社会信息进行编码,杏仁核还负责对面孔的情感意义进行解码。杏仁核中的一些神经元选择性地调节来自面部的视觉信息,这对面部情绪和感知他人行为中的社会意义具有特别重要的作用。颞上沟(STS)周围的大脑区域与面部运动处理和凝视引导的感知有关。

3.3关于杏仁核和自闭症的研究表明,杏仁核是负责识别刺激的潜在危险和威胁的主要结构,也是参与心理理论(TOM)加工的重要结构。除了感知恐怖,杏仁核还负责一些相关的处理过程,包括目光接触,情绪记忆,嗅觉学习和社会判断。杏仁核是从本体感受、视觉、听觉和内脏系统接收感觉信息的核心,在社会认知理论中占有重要地位。对于社会感知、情绪和社会信号的解读、人脸和面部表情的识别、情绪表情的准确判断、刺激情绪意义的识别、凝视引导的感知和面部姿态的应用都非常重要 社会认知是指能够促进同种个体间行为反应的信息加工过程。是一种高级的认知过程,有利于复杂多变的社会行为,包括社会感知和社会问题解决[1]。在社会生活中,我们通常需要了解他人的心理状态(如思想、意图、愿望和信念等。),预测他人的思想,判断他人的行为,引导和调节我们自己的社会行为,这些都属于社会认知的基本内容。社会认知在儿童社会化过程中起着极其重要的作用,社会认知的发展和社会活动是一个互动的过程。随着认知神经生理学基础的发展,儿童从婴儿期早期开始出现认知偏好、社会注意、面部表情识别和模仿。这些认知功能与儿童早期的社会活动相互作用,促进了儿童社会认知的发展和儿童的社会化。。梭状回主要负责面部识别的感知,而杏仁核在面部表情处理的早期阶段非常重要。虽然不涉及面部表情的高级加工(涉及范围更广如颞上回的STS等。),它是一种对有效的情绪刺激做出快速反应并向大脑其他区域发出信号的结构。杏仁核的激活是无意识的、受刺激的,可以被意识之外的面部表情图像激活。

自闭症是一种以社交和沟通能力受损、兴趣和行为狭窄为特征的障碍。虽然临床症状的严重程度和患者的智力差异很大,但所有患者在社会交往方面都有障碍。一些高功能自闭症或阿斯伯格综合症患者甚至在非社交领域(如物理、数学、天文、音乐等)有很强的能力。),但他们的社交能力远不如人。因此,在讨论自闭症谱系障碍的一般认知机制时,研究者提出& ldquo社会认知缺陷& rdquo人们认为自闭症谱系障碍的这种缺陷存在于一个相对特定的神经网络中。该领域的研究正成为当前发展行为儿科学和认知科学的热点。

研究表明,自闭症患者使用异常策略处理面部信息。正常发育的儿童在呈现能够接触整个面部的特征部位时,能够更好地识别人脸,并且根据眼睛识别人脸时的得分优于根据嘴巴识别人脸时的得分 在面孔加工的fMRI研究中,研究人员发现右侧梭状回强烈激活面孔(相对于物体),因此他们认为梭状回(FG)是面孔反应的特定区域,称为梭状面孔区(FFA)。它是面部身份感知的一个特殊区域,不同于参与面部表情识别感知的其他脑区,如颞上沟,但它也参与面部表情识别任务。。Van Geest等人 也有一些脑电生理研究提示镜像神经元功能障碍可能解释ASD患者的病理基础。因为& mu在感觉运动皮层上,EEG波的频率(8-13 Hz)被认为反映了镜像神经元的活动。正常人& mu在执行动作和观察他人执行动作时,波动减小(即μ;波抑制),反映出观察/执行系统在理解和模仿他人行为的能力中起着重要的作用。Lindsay M .等人[21]应用EEG研究& mu调查ASD患者是否有系统功能障碍,结果显示对照组表现出明显的& mu波抑制,而ASD患者表现出明显的& mu观察别人手部动作时波抑制不明显& mu抑波。结果支持高度ASD患者存在镜像神经元功能障碍的假说。的研究表明,正常儿童记住倒立的脸比记住直立的脸需要更多的努力,注意直立的脸比倒立的脸需要更长的时间。另一方面,自闭症儿童比正常儿童更擅长识别孤立和部分模糊的面孔。一张脸的下半部记忆能力要比上半部好。更容易识别倒立的脸,盯着倒立的脸看的时间和正立的脸相当。说明这种缺陷模式代表了面部形状处理的障碍,注重局部细节而非整体特征。对面孔视觉注意的研究 综上所述,虽然自闭症谱系障碍的社会认知和神经基础研究在最近十年取得了一定进展,其社会认知缺陷理论和相关的神经电生理和神经影像学研究为揭示这些儿童的认知神经心理特征和潜在机制提供了一些客观依据,但许多研究成果仍无定论,某些方面的研究才刚刚起步。因此,有必要继续在这一领域进行更深入的研究。表明,与正常儿童相比,自闭症儿童对面孔的核心特征关注较少,如眼睛和鼻子。

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是& ldquo猜度别人的心思& rdquo共情能力& rdquo表演。共情能力使我们能够理解他人的感受,识别和理解他人的动机等。自闭症儿童最显著的特点就是几乎无法与外界交流,无法与他人分享自己的情绪和想法。心理学家的进一步研究推测,自闭症儿童的这种异常行为可能是由于大脑中镜像神经元系统的损伤。

最近的研究表明,这些镜像神经元不仅存在于前额叶运动皮层,还存在于人脑的其他部位,如扣带皮层和海马回。在研究前扣带皮层时发现,当看到别人的痛苦时,人自身的一些痛觉敏感神经元会被激活。人类的镜像神经元系统不仅涉及动作的执行和观察,还具有高级认知功能——如语言、模仿和学习他人动作、揣摩他人意图、感受他人痛苦等。它们在移情和情感反应中起着重要的作用。

正常人看到人脸时,大脑的FFA区被激活,但自闭症成年人无法表现出这一区域的激活。Schultz等人[13]使用功能性磁共振成像研究了14名患有HFA症或与其年龄和智力相匹配的成人的面部认知。与对照组相比,孤独症组右侧颞下回(ITG)激活显著,而右侧梭状回(FG)激活不显著。然而,在处理物体的过程中,两组的右颞下回(ITG)都被明显激活。说明自闭症行为和神经异常特别针对面孔认知,其在表情识别过程中的大脑激活模式与非面孔物体认知过程中基于形状的策略一致。这可以解释为什么自闭症和AS患者会将人物的面孔视为无生命的物体,因此往往对人没有什么兴趣。其他类似的研究重复了这个实验。有些面孔认知任务是对有表情或中性面孔进行分类,有些是区分中性面孔的性别,有些是同时区分中性和有表情面孔的性别,有些是测试FFA区对熟悉和陌生面孔的激活,这些都表明自闭症中FFA区的激活减弱。

杏仁核可以向相关的皮质系统提供社会交流信息,以便进一步处理。Pasley等人认为,由于杏仁核具有特殊的快速大细胞传输线,可以向大脑皮层提供重要信息(任何带有明显情绪表达的信息如吓人的脸) 近年来,国外开展了许多自闭症儿童面孔识别的脑电和成像研究,为探索自闭症儿童面孔加工的神经基础提供了依据。Dawson等[11]的一项研究表明,3-4岁的自闭症儿童对母亲面孔和陌生面孔的ERP电位没有明显差异,但对自己喜欢的和不熟悉的玩具表现出不同的ERP电位;相反,智力年龄相同的正常发育和先天性发育迟缓儿童对陌生面孔和母亲面孔表现出不同的ERP电位,对喜爱的玩具和陌生物体的ERP电位是相同的,这表明年幼的自闭症儿童存在面孔加工能力的损害。。杏仁核和腹侧视觉加工之间存在密切的相互作用,可以影响和放大复杂物体的信息加工,包括FFA。虽然FFA与面部表情的分析没有直接关系,即FG损伤不会导致面部表情识别问题,但FFA被面部表情激活的程度比中性脸更大,表情脸比中性脸更能激活FFA脑区。Morris等人 Dawson等人[14]对自闭症面孔加工障碍提出了两种解释:知觉/认知缺陷或动机/情绪缺陷。其中,知觉/认知解释认为自闭症的整体知觉可能存在问题,因为早期生活中整体的高级知觉/认知缺陷使自闭症无法从面孔的相应知觉信息中提取信息,或者特殊的支持面孔加工的梭状回功能障碍。社会动机/情绪假说认为自闭症面孔加工缺陷的行为和电生理指标是继发于社会动机的基础缺陷,社会动机缺陷与社会刺激的奖励机制中的障碍有关。假设这种FFA活性增强的模式是由于杏仁核信息的放大。Vuilleumier等人 在一项针对自闭症青少年和成人的事件相关电位研究中,McPartland,Dawson等人[12]发现,自闭症和正常受试者之间与面孔加工相关的ERP成分(N170)是不同的。N170是面孔加工前期的敏感成分。正常人该成分的波形大于非面部,且主要出现在右半球。自闭症患者对面孔的N170潜伏期比对照组长,但对物体的潜伏期与对照组相当。在对照组中,倒置面孔的潜伏期比直立面孔的潜伏期长,但自闭症患者倒置面孔和直立面孔的N170潜伏期无明显差异,表明对面孔无倒置效应,面孔加工速度与自闭症在表情识别任务中的成绩有关。这些数据表明,自闭症破坏了面孔的早期结构编码过程,其信息处理速度变慢。的研究显示了支持这一假设的更直接的证据。他们对26名杏仁核、海马回或两者都有不同程度的患者和13名健康对照者进行了fMRI研究。应用的任务包括吓人的或中性的面孔。对照组和那些只损坏海马回的人在吓人的脸上比在中性的脸上显示出更多的FFA区域的激活,而杏仁核损坏的人在吓人的脸上没有显示出FFA区域的激活。而且杏仁核损伤的程度与FFA激活对表情脸的减弱程度显著相关。这些数据有力地说明了杏仁核对FFA区的直接调节,表明自闭症中FFA区的激活不足部分是由于杏仁核的处理。Schultz[19]认为社会知觉和社会认知在发展过程中是相互联系的,儿童时期社会知觉技能的发展为社会认知技能的发展提供了重要的支持。面部感知和社会认知技能由杏仁核-梭状回系统支持,该系统的缺陷导致自闭症。FMRI对自闭症患者杏仁核的研究表明,杏仁核在面部认知任务中没有被充分激活。自闭症杏仁核的神经解剖学研究首先在一系列尸检中发现杏仁核中的树突神经元萎缩。在这些情况下,由于树突发育的限制,杏仁核神经元的密度似乎太小和太高。但到目前为止,自闭症患者杏仁核结构的发现是不同的,体积有增大的,有减小的,无明显差异。

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