自闭症的认知理论解释及相关脑机制的研究现状 [发育迟缓]

时间:2022-06-11 00:55来源: 作者: 点击:
  

本文探讨了当前自闭症研究领域的三大认知理论,即心智损害理论、执行功能障碍理论和弱中央整合理论对自闭症核心行为特征的解释,并进一步从大脑生理机制的角度介绍了自闭症行为特征的成因,提出了对未来研究的展望。自闭症(又称孤独症)是一种广泛性发育障碍(PDD ),以言语和非言语交流障碍、社交交流障碍以及行为和兴趣受限为特征。美国临床医生在1943年首次报道了它。他将自闭症命名为一种以极度孤独、被迫坚持同一方式、对某些物体有特殊依恋为特征的婴儿综合征。Wing和Gould(1979)确定了自闭症的三个核心特征,即社会化、交流和想象力的障碍,这成为自闭症临床诊断的基础。DSM-ⅲ-Rⅲ-R和ICD-10都是根据Wing的三个主要症状来诊断自闭症的。随着研究的深入,目前学者们已经总结出12种诊断性行为特征和10种非诊断性行为特征。与此同时,理论探索也相继展开,包括:早期的母爱剥夺理论,认为自闭症障碍是母亲不良的父母角色技能和对子女缺乏感情的产物。就连坎纳本人也受到精神分析的影响,认为自闭症是一种情绪障碍而非生理障碍,父母的教养方式导致了该病的发生。未来的研究证实了这个理论是片面的。从20世纪70年代到80年代中期,比较流行的理论是“左半球损伤理论”,一些理论家(Prior,1979;布莱克斯托克,1978;麦肯,1981;坦瓜伊,1976年;里克& ampWing,1976;Et al)认为自闭症儿童在言语技能方面特别欠缺,这主要取决于大脑左半球的功能。因此,大脑左半球的功能障碍可以解释自闭症的一些主要行为和认知症状;该理论的一个具体变量是语言障碍,它声称自闭症的社交异常和其他行为异常都是由语言问题引起的,语言障碍是自闭症的核心特征。Deborah Fein等人(1984)认为大脑左半球的功能障碍不足以解释自闭症的许多基本特征,它高估了自闭症儿童语言功能障碍的重要性。20世纪80年代末,学者们争论的中心问题是:自闭症是由情绪障碍还是认知障碍引起的?相应地,出现了“情感障碍理论”和“元表征理论”。前者认为自闭症儿童没有知觉障碍,不是因为他们不能识别事物的区别,而是因为他们不理解情绪的表达。后者认为自闭症的基本障碍是由精神状态的损害引起的(拉塞尔、毛特纳、夏普和菲德斯威尔,1991;索迪安& amp弗里斯,1992年).90年代以后,关于情绪障碍还是认知障碍的争论仍在继续,但从认知角度解释自闭症的行为特征成为热点,因为认知理论可以更好地解释自闭症的许多行为特征。那么,认知理论如何解释自闭症的行为特征呢?本文对国外从认知角度对此问题的理论解释进行了概括性介绍,同时从脑生理机制的角度对这些行为特征与相关脑机制的关系进行了简单描述,并对未来的研究提出了一些展望。

自闭症的认知理论解释目前,学者们认同的自闭症的认知理论解释有三种:精神损害理论(Baron-Cohen,1995;巴伦科恩,莱斯利,和。弗里斯,1985;Etal),执行功能障碍(Ozonoff,1995;彭宁顿& ampOzonoff,1996年;罗素,1997;和弱中心相干性(frith & Happé,1994).

一、心智损害理论这是自闭症认知解释中最有影响力的理论。所谓“心理理论”(简称TOM),是指个体对他人心理状态以及他人行为与其心理状态之间关系的推理或认知(Astingon et al,1998)。在正常发展下,儿童对心理状态的理解不仅仅是学习的问题,还取决于一种先天的认知机制。这种激进的观点最早是由Leslie(1987)提出来解释幼儿假装性游戏的起源,而这种与生俱来的认知机制就是“心理理论”。有很多实验研究证明自闭症的心理理论发展是延迟的。最典型的是Baron-Cohen(1985)等人对Sally-Anna的错误信念任务的研究。大约80%的自闭症受试者在这项任务中失败,而大多数正常儿童和唐氏综合征儿童可以通过这项任务。即使是那些能够通过这项任务的自闭症被试,在更复杂的错误信念理解测试中也表现出明显的损伤(Baron-Conhen,1989)。Leslie和Frith(1988)重复了错误信念任务测验,并增加了自闭症儿童正确信念理解测验。结果显示,在错误信念任务中,对照组特定语言障碍儿童均能通过实验任务,与高功能自闭症儿童相比,通过率仅为28%。在随后的研究中,Perner等人(1989)使用了改进的“smarties”任务,得到了类似的结果。这些实验使人们认为自闭症患者的心理理论发展与其自身的智力功能或年龄相比受到了严重损害。Happé(1995)通过对以往研究的荟萃分析有力地支持了这一观点。她证实,无论是在自闭症儿童还是智障儿童中,通过测量他们的言语智力年龄,发现完成一项标准的心理理论任务的可能性与他们的发展水平有很大关系(这一结果也可见于斯帕雷·WHN &豪伊,1995;Yirmiya,艾瑞尔,Shaked和。Solomonica-Levi,1998年;伊尔米亚,索罗莫尼卡-利瓦伊,舒尔曼,和。Pilowshy,1996);当然,对于自闭症儿童来说,这项任务所需的智力水平明显高于对照组。总之,心理理论的优势在于可以解释自闭症的很多行为症状,尤其是自闭症的三个核心损伤:社会化、沟通能力和想象力。例如,社交退缩是儿童缺乏根据内心心理状态解释困惑行为的能力的结果(Baron-Cohen,1992,1995;弗里斯,1989年b;弗里斯、哈佩和。西顿,1994年).同样,要激起与人交流的欲望,就要明白别人和自己有不同的心理状态。Sperber和Wilson(1986)认为,要想切中要点地交流,我们需要对他人传递的知识和信息有所了解。如果心理理论存在缺陷,就一定会导致这方面的障碍(Frith,1989a哈佩,1993年).最后,由于心理理论的损害,会出现想象力的缺陷,典型表现为玩假装游戏的困难。例如,Tony Charman等人(1997)对自闭症儿童的假装游戏能力进行了研究,结果表明自闭症婴儿和发展迟缓婴儿都能玩功能性游戏,但两组被试中很少有人能自发地玩假装游戏。然而,自闭症的行为特征并不仅限于这三个方面,用心理理论解释自闭症也存在一些不足。总结起来,主要有以下几点:第一,既然自闭症儿童的心理理论受损,为什么总有一小部分自闭症被试能够通过心理理论任务的测试?其次,心理理论能力的损害并非自闭症患者所独有,这说明使用心理理论并不能区分自闭症与其他障碍,这不免让人质疑心理损害理论是否是自闭症的核心损害。Nurit Yirmiya等人(1998年)进行了三项荟萃分析。比较自闭症儿童、智障儿童和正常发展儿童的心理理论能力,结果表明,自闭症儿童和智障儿童的心理理论能力都存在损伤,但自闭症儿童的心理理论能力损伤程度比智障儿童更严重。因此,本文作者认为,自闭症儿童心理理论受损的严重程度是其独有的特征,而心理理论并不能鉴定自闭症的严重程度。此外,精神损害理论也出现在精神分裂症患者和聋哑儿童中(Corcoran,Frith,& Mercer,1995;弗里斯公司科科伦,1996年;彼得森& ampSiegal,1995),这表明自闭症很可能有其他核心特征,或者可以用其他理论来更好地区分自闭症和其他障碍;第三,在可以用心理理论解释的三种伤害:社会化、交往和想象伤害的各种实验证明中,也有不同的结果。例如,Nirit Bauminger(2000)等人对高功能自闭症儿童对孤独和友谊的理解进行了研究,结果表明,高功能自闭症儿童认为自己有朋友,能够感到孤独,并有与他人互动的社交需求。此外,Annette Farrant(1999)等人在自闭症儿童的元记忆研究中也发现了非常不一致的结果。他们对自闭症儿童和智障儿童(年龄和语言匹配)和正常儿童(语言匹配)进行了五维记忆能力的对比实验。在所有实验中,自闭症儿童在元记忆任务中的成就将与他们在错误信念中的成就进行比较。结果表明,虽然自闭症儿童可能比对照组儿童更少地使用求助的记忆策略,但他们在元记忆任务中没有表现出任何损害,很少有自闭症儿童在错误信念任务中失败。经过Happé(1995)元分析,通过率远高于同年龄段自闭症儿童。另外,在测试自闭症儿童想象力的实验中,罗伯特D?Kavanaugh等人(1994)发现,自闭症儿童可能具有一定的想象力。最后,心理理论的主要局限是只能解释自闭症儿童的三种伤害,而不能解释自闭症的一些行为特征,如兴趣有限、行为刻板重复、自闭症儿童中存在一些“特殊天赋”儿童等。因此,需要进一步的理论探索来满意地解释这些行为特征。

二、执行功能障碍理论执行功能(Executive Function,EF)曾被定义为“为了在未来实现某一目标而保持适当的解决问题状态的能力”(Welsh & Pennington,1988)。随后的研究者将这种认知能力进一步具体化,认为执行功能主要包括:计划、思维和行为的灵活性、注视-转移、抑制以及保持一种心理表征“在线”或储存在工作记忆中。这些功能的实现必须依赖于完整的额叶功能。患有自闭症的儿童患有执行功能障碍。主要有两个证据:第一,自闭症患者在受伤前患者使用的指数执行问题测试中也表现出较差的执行水平(Hughes,Russell,& Robbins,1994;奥佐诺夫,潘宁顿,和。罗杰斯,1991;先验& ampHoffman,1990),而自闭症患者的固执、重复等行为特征也出现在前额损伤患者身上;其次,对执行控制更直接的研究表明,自闭症患者在抑制对外界刺激的显性反应方面可能存在一些问题。例如,在需要抑制前优势反应的河内塔问题和迂回到达任务中,自闭症儿童表现出较差的计划能力(Hughes 1996 Hughes & Russell,1993;奥索夫& ampStrager,1997年).自控力行为的损害可能是对自闭症患者重复刻板行为的最好解释(Turner,1997)。因为自闭症儿童自制力受损,无法像正常人一样有效控制自己的行为,导致行为反复。从以上分析可以看出,自闭症儿童存在执行功能障碍,而执行功能障碍是否是自闭症区别于其他障碍的核心特征,还有待进一步探讨。这是因为:首先,在幼儿的研究中,存在着与年龄较大的儿童不一致的结果,尽管这种不一致可能是由于测量方法不同或侧重点不同造成的。因此,可以得出结论,确定执行功能应包含哪些组成部分对这一理论的发展至关重要。其次,就像心理学理论的不足一样,执行功能理论只能对自闭症的一些行为特征做出很好的解释,比如刻板、重复的行为,而对自闭症的其他行为特征的解释似乎不足。最后,执行功能障碍不仅存在于自闭症儿童中,在其他智障综合征儿童中也存在,这表明自闭症很可能还有其他核心特征。

第三,弱中心合成理论。这个理论的提出是为了解释自闭症患者的“长处”而不是他们的伤害。这些“长处”包括:一些自闭症患者智商得分非常高,在一些视觉空间或韦氏量表的建构性测验中取得了相对较好的成绩,如积木图案和物体拼凑(参见Happé,1994c沙阿& amp弗里斯,1993年).Frith和Happé(1994)认为,这些峰值能力反映了自闭症患者的中枢整合驱动力较弱。他们将中央整合定义为:在寻找整体意义时整合部分信息的正常趋势,以及关注任何刺激的整体而非部分的趋势。他们认为,自闭症患者恰恰相反,更容易关注局部层面,而不是整体层面。有大量证据表明自闭症患者的中央整合驱动力相对较弱:首先,自闭症患者在镶嵌测验中表现出比匹配对照组更快的速度(Witkin Oltman,Raskin,& Karp,1971;)。山& ampFrith(1993)证明了自闭症儿童建造标准积木的速度比匹配的控制组快,但如果将完整的积木分成它的组件,控制组儿童的速度更快,这表明:在标准任务中,自闭症儿童的预分割积木侧重于部分而不是整体;其次,在自闭症患者中有一种现象,即在周围单词的上下文中使用明确的同音异义词失败,这反映了自闭症患者的弱中央整合驱动(frith & Snowling,1983;哈佩,1997年).此外,在自闭症儿童(Jarrold & Russell,1997)和无意识视错觉倾向(Happé,1996;Ropar & ampMitchell,1999),这些都是弱中央整合驱动的证明。弗里斯指出,在信息加工过程中,正常人的中枢整合驱力是一种组织原则,它维持在一定的水平上,使人们注意刺激的整体而不是部分来整合信息。如果这种力量太弱,他们会注意刺激的一部分而不是整体来处理信息。自闭症患者的中枢整合驱力较弱,在行为特征上可能过于关注事物的细节。然而,弱中央整合理论在解释自闭症的行为特征方面仍然是片面和不完整的。首先,很明显,弱中央整合理论只能更好地解释自闭症患者的“长处”;其次,中枢整合能力弱到什么程度才能表现出自闭症患者的“专家技能”行为,还不得而知。因此,进一步的理论探索仍然是必要的。以上三种认知理论解释了自闭症行为特征的不同方面,那么这三种理论之间是什么关系呢?一些学者认为,这些理论解释了自闭症的不同方面,并且彼此独立(Baron-Cohen和Leslie,1995;弗里斯和哈佩,1994年).当然,也有学者认为这三种理论是相互关联的。例如,Josef Perner和Birgit Lang(1999)认为心理理论和执行功能是互补的,涉及相同的大脑结构:前额叶皮层和白质。此外,Christopher Jarrold等人(2000)对自闭症患者和普通人群进行了比较研究,发现无论是普通发育儿童还是自闭症儿童,较差的心理理论得分都与较弱的中央整合有关。当然,这些测量的相关系数只有在消除了个体间言语智能年龄的差异后才是可靠的。总之,把三个方面结合起来考虑是一个很大的进步,但三个方面之间的关系还有待进一步研究。

相关脑生理机制的研究分析了自闭症的三种认知理论对自闭症的一些行为特征的解释。那么大脑的哪些区域异常会导致这些特殊的认知功能障碍呢?自闭症的12个诊断行为特征和10个非诊断行为特征涉及大脑的哪些部分?最近从生理心理学、脑成像、解剖学等研究成果分析,几个主要的脑区,从小脑和内侧颞叶结构到前额叶皮层,都是最有可能与自闭症相关的区域。目前比较一致的观点是,心理理论的损害与大脑左内侧额叶皮层(Bullokar的8区和9区)有关。弗莱彻等人利用功能成像技术发现,当被试从事自我说谎任务和类似错误信念任务的心理故事时,这一区域是活跃的;相反,在重大事件的事故任务期间,该区域不被激活。当然,最近有研究者认为,心理阅读能力与镜像神经元的活动有关。关于执行功能障碍的普遍观点是与额叶的损伤有关,额叶的哪一部分有待进一步揭示。至于中枢整合学说的脑生理机制,目前还没有详细的报道。从间接材料来看,可能与颞叶、顶叶的皮质异常有关。研究人员习惯于研究自闭症的特定行为特征以及大脑哪个区域受损。Lynn Waterhouse等人(1996)总结了自闭症行为和特定脑区功能障碍的图表(见表1),可以更好地解释这个问题:表1自闭症行为和促成这种行为的神经功能机制。

行为功能障碍、杏仁核功能障碍、催产素-麻醉剂功能障碍、颞叶和顶叶皮质功能障碍12诊断行为1。糟糕的非语言技能..没有朋友x x x 3。经验不能分享x x x 4。情感互动x x x 5。缺少或延迟讲话x x x x 6。受损对话X X X X 7千篇一律的话X X X X 8..缺少社交游戏X X x 9。非功能性路径X X 10..重复的身体动作X X 11..痴迷于一个兴趣x 12。对一个物体的痴迷

10种非诊断行为

1.损伤的感觉统合× x2。异常定向或注意力× x3。抽搐、自伤易患心理健康异常。精神健康异常受兴奋影响。4.异常附件× X5。饮食睡眠异常× X6。定义学习风格× X7。感觉过敏× X8。专家技能× 9。发育性戒断X X 10..智力低下× X X X X。

作者认为,海马、杏仁核、催产素-阿片、颞叶和顶叶皮层的功能障碍是解释自闭症所有公认行为特征的主要脑生理机制。之前有学者提出脑干和小脑异常是与这四种功能相关的神经机制,而额叶系统的功能障碍是异常信息从杏仁核、海马、颞叶和顶叶皮层输入额叶系统的结果。每一种功能障碍都会产生一种运行异常的神经处理系统。分别是:1)海马的功能障碍使感觉记录“通道化”,破坏了信息的整合,产生通道化感觉;2)杏仁核系统的异常功能破坏了情感联系,损害了刺激的情感意义分配;3)催产素系统功能受损,使社会联系和合群迟钝,产生非社会性;4)颞叶和顶叶多感觉区的异常组织产生异常加工的基本表征,使选择性注意扩大。作者同意一个神经递质系统的损伤可以影响一系列的行为和技能,同时多种神经机制指导着一个复杂的人类行为。很有可能是大脑系统的很多功能部分重叠。作者的上述观点用于解释图表中自闭症行为与脑机制的关系:DSM-IV确定的前八种诊断行为都与四种神经机制有关,涉及社交、交流和游戏损害,这也是自闭症可以用心理理论解释的行为特征。从这里可以间接推断,心理理论的缺陷与这四个特定脑区的功能失调有关。作者认为,自闭症患者的交流、语言和游戏障碍是非季节性、刺激情绪意义分配障碍、通道化感觉和扩大选择性注意共同作用的结果。没有社会和受损刺激的情绪意义的分配破坏了内在的需求、兴趣、快乐和记住他人、他们的表达和他们的语言的价值。通道化的感觉和扩大的选择性注意破坏了知觉整合、顺利的注意转移、有效的工作记忆和刺激回忆。这些功能是正常交流、语言习得和游戏所必需的。DSM-IV确定的后四种诊断行为,本文作者认为持续的迷恋是选择性注意的扩大造成的,而固定路线是杏仁核异常和通道化驱动的维持同一感觉的需要造成的。刻板或重复的身体动作是由异常的催产素-麻醉剂-血清素系统引起的,但这种行为每天需要几个小时,因为它们触发了扩展的选择性注意力。9到12号的诊断行为可以用执行功能障碍理论来解释,从中可以间接推断出某种执行功能障碍可能是由哪个特定脑区受损引起的。至于10种非诊断性异常行为,笔者认为是由一种或两种神经功能障碍引起的。一般来说,海马和杏仁核的损伤导致跨通道通讯的损伤和定向异常。催产素-麻醉系统功能异常导致疼痛反应和食欲异常;发育退缩是内侧颞叶结构正常成熟和衰竭的标志,而精神发育迟滞是四种功能障碍的结果。值得一提的是可以用弱中心整合理论解释的专家技巧。经过分析,笔者认为选择性注意扩大了工作记忆功能,是以多感觉组织发育障碍为代价的。由此可以间接推断,中枢整合的减弱可能与颞叶和顶叶多感觉区的异常有关。作者在总结脑成像研究、动物解剖研究、尸检结果、基因研究等大量科学事实的基础上提出了这个模型,后续的研究也部分支持了这个假设。例如,Geraldine Dawson等人(1998)对早期自闭症的神经心理学关联进行了实验研究,发现自闭症儿童在内侧颞叶和相关边缘结构、背外侧前额叶皮层和症状范围评估的任务中明显差于唐氏综合征和普通发展的儿童。对于自闭症儿童,自闭症的严重程度与内侧颞叶任务的成绩密切相关,但与背外侧前额叶皮层任务的成绩无关。这支持了Lynn Waterhouse等人(1996)的研究,因为Geraldine Dawson等人(1998)所指的内侧颞叶包括杏仁核、海马、内嗅皮层等结构。当然,这个实验结果并不完全符合Lynn Waterhouse的模型,这可能与Geraldine Dawson只对自闭症的五种行为症状进行研究有很大关系。事实上,哪些脑区功能障碍与自闭症的行为特征有关仍在进一步研究中。发展趋势是从最初用一个脑区的损伤来解释某些行为特征,到用几个相关脑区的损伤来解释自闭症的某些行为特征。

综上所述,国际上对自闭症的研究已经从最初的对自闭症行为特征的描述,转向最近对自闭症成因的深入研究。学者们从医学、神经生理学、心理学、解剖学、病因学等角度进行了各种探索。,而且还有一些东西需要以后进一步研究:第一,全面系统的研究是找出自闭症病因的关键。如果能从行为特征、心理认知、大脑生理机制、病因等方面进行系统研究,必将有利于对自闭症的全面认识、预防、治疗和预后。其次,自闭症的核心症状有待进一步探索,自闭症的认知理论有待拓展。现有的三种认知理论只能解释自闭症的大部分行为特征,需要理论的发展才能对自闭症的行为特征做出更全面的解释。最后,从实验设计来看,第一,可以拓宽对照组的选择范围。除了智障儿童和唐氏综合征儿童,也可以使用其他残疾儿童,如精神分裂症患者,因为这些人群中也存在一些类似自闭症的症状;另一方面,我们可以考虑在年轻的自闭症患者中进行实验,因为之前很多研究都是在年龄较大的自闭症患者中进行的。另外,测量方法要多样化,重复以前的方法确实是一种研究方法。如果新的实验设计能够得到同样的结果,必将推动自闭症研究的进一步发展。《中国特殊教育》参考文献摘录


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