尹大中(博士)安徐兵

【摘要】本文试图从生命科学出发，结合心理学、神经生理学、神经学等相关知识，探索新的脑功能。探究自闭症等各种心理行为障碍的可能原因。让我们共同努力，早日揭开自闭症的成因。

关键词:autism)神经元活动阈值脑运作模式(功能)神经元功能激活

介绍

1:自闭症的发现

1943年，美国精神病学家利奥·坎纳(Leo Kanner)从精神病的角度观察了十一名儿童的异常特征:他们拒绝交流；沉默或者用别人听不懂的方式自言自语；对周围环境有非常刚性和固定的要求。利奥·坎纳(Leo Kanner)将这些儿童症状称为“情感交流的孤独障碍”和“婴儿自闭症”。此后，对自闭症(国内多译为孤独症)的研究最早是从精神病学领域开始的，后来心理学介入，取得了大量成果，占据了主导地位。近年来，对自闭症的研究逐渐涉及多个领域[1]。

2国外研究现状

根据美国国立卫生研究院(NIH)的数据，许多病例表明自闭症很可能是由遗传过程引起的。正是胎儿在母亲子宫内发育的最初几周，胎儿的大脑发育出现紊乱和不平衡，导致了孩子出生后的自闭症[2]。Wess LA，Escay A，Kearney TA等人认为90%的自闭症可能是由精神障碍引起的，他们认为钠通道和染色体上基因的紊乱导致了儿童自闭症的发生[3]。Siegal M、Varley R等人认为是神经系统功能的紊乱导致了儿童自闭症的发生，即“心理理论”[4]。Borchers AT，Keen CL，Gershwin ME等人认为儿童疫苗与儿童自闭症的发生有很大的相关性[5]。Yaz Bak Fe，Yaz Bak K .认为:母亲怀孕期间接种疫苗会给胎儿带来很大的伤害，母亲的身体状况与儿童早期自闭症密切相关，接种失败可能是儿童自闭症的真正原因[6]。Elliman DA，Bedford HE在文章中提到:在英国，一些研究小组认为麻疹、腮腺炎和风疹(MMR)等疫苗是导致儿童自闭症的原因，但没有直接证据表明这一点。根据疫苗使用的持续证据，世界卫生组织认为MMR对人体健康有益，不同意停止使用疫苗[7]。Cohen BI提出转氨酶和γ氨基苯是导致自闭症的原因，因为自闭症患者的尿液和血液中发现了高浓度的γ氨基苯[8]。Grildibl通过研究认为，人体缺镁导致人体内沉积物增加，改变了人体内生物通道的特性，从而导致自闭症等各种精神障碍的发生本文从生命科学出发，结合脑科学、心理学、神经生理学等相关知识，探索大脑运作模式(功能)的新假说。，从一个新的角度，利用大脑运作模式(功能)的相同内在机制，来探索自闭症等各种心理和行为障碍的可能原因。。但目前各相关研究机构和组织对自闭症的成因还没有找到共识，需要进一步研究和探索。

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脑功能的过去知识和新探索

1:人脑中的生物电是通过离子通道调节神经元膜内外Na+、K+、Cl-的浓度变化而产生的。离子分布的不平衡导致细胞膜的内侧和外侧之间存在30-100 mV的电位差。这通常被称为膜电位，神经元通过膜电位发挥作用[10]。神经元是否发出电脉冲取决于兴奋性传入和抑制性传入之间的平衡。一个神经元是否处于兴奋状态，取决于它接受的所有突触输入的时间和空间之和所引起的膜电位是否达到或超过某一值。当膜电位超过这个阈值时，神经元被激发并发出输出脉冲。这个阈值是神经活动的第一个阈值。大脑中有自发的神经元兴奋模式，任何时候都有多种神经元兴奋模式。在思考的过程中，不同脑区的神经元也有很多令人兴奋的模式，是我们所没有感知到的。我们一次只能表示一个事物的存在。当神经元的兴奋模式超过一定强度时，就可以被意义感知。这个神经元的兴奋模式决定了当时意义的内容。你越是超过这个门槛，就越觉得这个内容生动。我们称之为第二个门槛(或意义门槛)。大脑中的神经活动，每个神经元按照第一阈值的规则产生兴奋，并引起神经元网络中神经元兴奋模式的转换。然而，由于神经系统中广泛存在的相互抑制和相互作用，根据第二阈值规则，神经元的兴奋模式可以由不感兴趣模式转变为感兴趣模式。这就是神经元活动的双阈值假说[11]。一些大脑区域专用于特定的认知领域，因此只有当它们执行的任务涉及语言或面孔时才会被激活罗杰·w·斯佩里(Roger W. Sperry)通过大量的裂脑实验证实了大脑左半球与抽象思维、符号关系和对细节的逻辑分析有关，尤其是与时间关系有关。它可以控制说话、书写和数学运算。总的来说是分析型的，很像电脑。另一方面，右半球是沉默的。总的来说，它缺乏与外界沟通的能力。但在形象思维、空间感知、复杂关系理解、听觉印象形成、音乐理解、旋律识别、声音语调等方面优于左半球。右半球几乎没有计算能力。它完全没有加减乘除的运算能力，只能进行20以内的简单加法[10]。建立了左右大脑皮层各自功能的特异性，为我们进一步研究左右大脑半球相关大脑皮层区域的功能奠定了极好的切入点。。Edelman曾提出神经达尔文主义(neuro-group selection theory)，即同一个神经元群可以通过竞争和选择来代表不同的信息内容，而不是预先决定它代表什么。但是，其实在大脑进化的过程中，虽然生物的生存环境不同，但大体情况还是差不多的。为了快速适应环境，大脑已经大致确定了自然界中不同信息类型的表达区域[11]。诺姆·乔姆斯基和埃里克·伦内伯格(Eric Lenneberg)认为，人具有某种先天的潜力或语言习得装置(LAD)，这使得婴儿具有从他们听到的语言中提取语言信息并形成语法假设的倾向人的性格的形成。

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1:Wild Penfield描述了实验后身体各部位大脑皮质中央前回与躯体感觉区的关系，所揭示的中央前回的感觉和运动功能与身体相反2:视觉是哺乳动物最重要的感觉器官[15]。根据这篇2条可知，双眼的视觉信息传递投射到右半球后，右半球着重感受人眼看到的人、事、物的印象。从整体上感受和描述视觉对象。双眼的视觉信息，投射到左脑，侧重于从细节中看到的人、事、物的分析。人眼获得的视觉信息几乎同时到达人左右半球的视觉中枢，并由神经元进行处理。同时，左右半球通过胼胝体频繁交换信息4:左右半球由约2亿条神经纤维组成的胼胝体连接，胼胝体瞬间向左右半球传递信息，不断将抽象和整体的图像与具体的逻辑信息连接起来[17]。女性大脑的胼胝体截面积大于男性大脑，因此女性大脑左右脑之间进行信息交换的回路数量明显多于男性大脑5:控制上述知觉和感觉的大脑皮层神经中枢与其他感觉神经中枢通过胼胝体相连。通过神经元活动的两个阈值之间的竞争，将各种神经元簇的“上级和下级兴奋模式”有机地结合起来，从而形成一个人的大脑不断处理事物的习惯。从而形成不同的性格(或者说形成人长期的心理和行为障碍)。。因此，女性大脑在处理问题时，往往左右脑同时发出指令行动，女性大脑的适应能力比男性大脑更强[18]。根据以上，我们认为，如果男女大脑的脑功能都丧失了，男性比女性更难用对侧半球来替代丧失的脑功能。而且男性大脑的胼胝体比女性大脑更容易出现连接障碍。而自闭症儿童男性多于女性，男女大脑胼胝体结构的差异应该有显著的相关性。。根据本文神经活动的两个阈值假说，1，左右半球在各自的视觉中央皮层刺激神经兴奋，同时在胼胝体的接触下左右半球之间存在竞争，导致了显性的视神经兴奋模式，由获得的视觉信息激活的神经功能模式主导了获得的视觉信息的神经功能处理。但是视觉神经兴奋的长期模式会影响人们平时处理和面对事物的方式。。当我们的视觉和听觉转化为信息输入时，就存在输入通道的对称性[15]。双眼的视觉信息通常同时传递到相关的视神经区域。通过视觉传播的视觉平衡机制的调节，使视觉信息对人的影响处于一种动态平衡之中。如果对应侧的视皮层存在功能性或器质性障碍，视皮层的功能失衡将对人脑中的神经活动产生重大影响。人眼摄取的大脑半球枕部视觉信息产生的神经冲动较弱，从而抑制了这个大脑半球的功能。听觉还利用多个通道同时接收传入信息，既有同侧通道，也有对侧通道[15]。左右耳的信息输入也是存在通路的对称机制3:听觉是人的重要感觉器官，听觉的传入神经通路复杂，既有同侧通路，也有对侧通路[15]。根据本文2，左半球的听觉皮层联合区用于接收和处理清晰而有条理的语言信息，侧重于从语言信息中进行分析和逻辑思维。右半球的听觉皮层复合体更愿意处理听起来很美的听觉信息，侧重于感受听觉信息。当两种听觉信息处理同时进行时，根据神经元兴奋模式的双阈值假设[11]。会有左听皮层结合区或右听皮层结合区主导此时听觉信息的神经兴奋模式，决定此时听觉信息在大脑中的印象或逻辑思维的结果，并根据这一结果对听觉信息做出相应的“反应”。听觉通路的神经兴奋优势的长期模式对一个人处理日常事物的方式有重要影响。听觉信息也通过与听觉信息处理相关的左右脑神经功能区的胼胝体进行竞争。因为，男性的胼胝体不如女性发达[18]。这会导致男性左右半球的信息听觉能力弱于女性。情绪智力障碍者左右半球脑功能不平衡，连接左右半球的胼胝体神经纤维传导不良的概率远高于常人。综上所述，我们认为“男性和智障人士调节听觉平衡的能力弱于女性和普通人”。同时也不难看出:“自闭症儿童对听觉信息的接收、处理和平衡能力，以及与听觉信息的接收、处理和平衡能力相关的语言(思维)处理能力，要比普通人弱得多”。。然而，视觉和听觉信息传递的对称机制并不导致视觉和听觉信息在人脑中的效率相同。了解这一事实，对我们理解人的性格形成和精神障碍的治疗具有重要意义。

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脑功能的过去知识和新探索

额叶的功能

先前的研究表明，前额叶皮层是大脑皮层中功能和联系最复杂的结构。这个区域在人类中最发达，平均占全部大脑皮层的25%，个体发育最晚[11]。1848年，美国筑路工人Phinese P.Gage在工作时，一根铁棒刺穿了他的前额。经过医治，他恢复了健康，但性情大变。从一个聪明、温柔、善良的人，变成一个喜怒无常、粗鲁、冷漠、不负责任的人。根据文献记载，他的左脑前额叶已经受损[15]。

威斯康星大学的实验心理学家理查德·戴维森强烈主张右脑负责处理负面情绪。为了测量大脑活动，理查德·戴维森记录了大脑20多个区域的脑电波。他的研究表明，右额叶更活跃的学生更容易用语言表达负面情绪。通过观看影片的实验，右额叶的脑电图也与受试者的报告一致(表达负面情绪)。这类研究表明，处理负面情绪的是右脑[18]。

马丁·泰彻和安德鲁·帕帕尼克兰对10名年轻的受虐病人进行了实验。10个病人中有9个在回忆中性记忆时左脑活跃。回忆痛苦记忆时，10个病人中有7个右脑活跃。据此，他们认为这意味着痛苦的记忆可能储存在右脑中[18]。

根据2左右半球功能的差异和上述实验结果，我们得出结论“左前额叶皮层是人有目的、有计划行为的发起者和组织者。有自我管理的能力，有管理与自己和外界相关的事情的能力。右脑前额叶皮层的功能是以情绪的方式处理事物，以自我感觉和感受为主”。

2:颞叶的功能。除听觉区外，颞叶内的非听觉皮层连接广泛，对应功能复杂。大脑半球的优势颞中回和颞上后回与语言活动有关。在这部分损伤中，患者的听力和视力都是正常的。虽然他能听到和看到声音和单词，但他不能理解它们的意思。叫做感觉性失语症。刺激非优势半球的颞中回和颞上回可引起视觉和听觉幻觉[11]。根据本文2，我们得出如下推论:“左脑颞叶结合区是多种信息汇聚的地方。从外界获得的信息在左颞叶结合部进行逻辑和分析思维活动，负责语言和文字。右颞叶结合部的记忆需要在左颞叶结合部进行提取、排序、编码和表达。右脑颞叶关节区是感受外界刺激和自身“内在”感觉功能的关节区。它注重对从感官上听到和看到的信息进行形象思维加工。大脑右颞叶区擅长思考形象思维获得的信息。

3:顶叶的功能顶叶是皮层中最小的一片叶子，分为三部分:中央后区、顶上区和顶下区。后部区域是身体的感觉区域。顶叶区是综合处理人体感觉的部位；在空间等复杂感官中发挥重要作用，但没有局部定位能力。顶骨区的结构出现较晚，从猿到人，这个区域的面积逐渐增大，结构也越来越复杂。其中一部分包含在语言感觉区(Wernicke区)，参与与语言相关的高级信息处理。其形态特征表明，心尖下区域可能具有较高的分析和综合能力[11]。在实验中，左侧大脑的顶下区被磁共振激活，受刺激或感知的区域是大脑中收集和反映有关思维、逻辑和日常行为信息的功能区。它是负责后认知能力(反射)的大脑功能区。用同样的方法激活相应右半球的这个区域，会唤起人的情绪和身体能力，包括童年的痛苦(或者快乐的回忆)(我们认为这个区域可能有某种超能力)。

枕叶是视觉信息处理的主要功能区，参见视觉指令(2)。

探索人脑运作模式(功能)的目的和意义

建立人脑功能假说的目的是探索大脑的功能模式(机能)，寻求在同一内在机制下解释各种精神障碍和智力低下的可能原因。并试图找到比传统方法更有效的帮助方案。

2:自闭症，根据以上对大脑功能的探索，神经元兴奋的两个阈值假说。我们认为真正典型的自闭症患者是他们的神经元兴奋模式，神经元兴奋的第一阈值或第二阈值存在问题。也就是说，在左脑中，额叶皮层是自我规划和自我管理的，颞叶皮层负责认知、思维和语言表达。在神经元兴奋模式上，在第一阈值或第二阈值，在与右脑对应的大脑皮层神经元兴奋模式的竞争中处于劣势(或不形成稳定优势)。左脑中自我规划和自我管理的额叶皮层，掌管认知、思考和语言表达的颞叶皮层。由于神经元在兴奋模式下始终处于抑制状态，时间越长，其从抑制状态转变为兴奋状态的难度越大(注:在实践治疗中发现，部分情感缺失的自闭症患者，其相关右脑的情感、躯体和精神功能区也存在抑制状态)。同时，自闭症患者胼胝体中的神经纤维很可能存在沟通不畅的情况。女性胼胝体中的神经纤维比男性更发达[17]，这很好地解释了男性自闭症患者约为女性数倍的现象。也说明了胼胝体的神经纤维在左右脑信息联系过程中对人的行为、思维、意义和精神活动的协调有很大的影响。

专家吴奚如在研究中发现，自闭症婴儿大脑皮层神经元体积变小，树突分支数量也减少，海马更明显[19]。西医可以通过各种手段对患病部位进行检查和观察，但无法判断神志的变化[18]。现在我们正在结合心理学、脑科学、神经病学的知识，应用相应的安全有效的保健方法，探索大脑的运行模式(功能)。积极探索方法和途径，为自闭症患者和其他有心理行为障碍的人提供更有效的帮助。希望能为提高人脑的学习和认知能力提供一种新的选择。

参考资料:

1-9:来自查阅美国国家图书馆的网络资料(其中2份来自美国国立卫生研究院(NIH)的网络公开报告)。李宝明。精神家园:神经科学与脑科学[M]。上海:上海科学技术出版社，20011:黄炳贤。脑与神经网络高级功能[M]。北京:科学出版社，2000.12:朱颖等译。21世纪的心理科学和脑科学/(美)索拉索2001 13:陈平，王茜译。发展心理学与你/[英]朱莉娅·巴杰曼等[M]。北京:北京大学出版社，2000.3 14:陈寿良。人类生物学[M]。北京:北京大学出版社，20012 15:高世廉，俞频主编；王旭、姚的图纸。人体解剖学图谱[M]。上海:上海科学技术出版社，2000.116:陈宜章。揭开大脑黑匣子的秘密[M]。北京:北京教育出版社，20017:张庆文译。解密人脑之谜[M]。北京:中国材料出版社，199118:吴