自闭症社交大脑与视觉-注意网络的神经交互连接性越差，社交障碍越严重！ 《感统失调》
许多自闭症儿童的父母在他们的孩子蹒跚学步时就发现了第一个迹象。他们注意到他们的孩子比其他孩子对人和社交游戏不太感兴趣。这些早期的行为差异将对大脑的发展产生长期影响。对社交刺激不感兴趣的孩子，大脑中获得的社交输入会比其他孩子少。这将使大脑更难形成支持社交技能所需的回路。
这些发现表明，ASD可能有多种亚型，不同的症状是由不同的大脑活动模式引起的。目前，所有诊断为ASD的儿童都接受了几乎相同的行为治疗。但在未来，大脑网络的研究可以让孩子得到更具体的诊断。这反过来可能导致更有效和个性化的治疗。
皮尔斯说，这些发现为神秘而复杂的ASD描述增加了新的信息和细节。“但是，通过将临床表型信息(如社会能力测试分数)与我们在这里进行的大脑成像和眼睛跟踪相结合，我们正在开发一种更准确和更早的方法来诊断自闭症谱系障碍并识别大脑-眼睛跟踪亚型。”我们将很快开始一项试点研究，开发针对这种亚型的靶向治疗。"
皮尔斯说，社交和视觉神经网络的日常分离导致注意力、经验和学习被导向低水平但视觉上有意义的刺激，如彩色的旋转形状；这可能是一些自闭症儿童的症状，也是观察到的社交障碍的原因。但她补充说，这些发现也可能提供一种新的方法来诊断和治疗幼儿和幼儿的自闭症谱系障碍。
几年来，皮尔斯和他的同事们一直在研究眼睛凝视技术在自闭症诊断和治疗中的潜力。例如，在2010年，他们报告说，在一个简单的一分钟眼球追踪测试中，14个月大的婴儿更喜欢看几何电影，而不是儿童跳舞和做瑜伽的电影。他们后来被诊断患有自闭症谱系障碍(ASD)，使用了更长的标准行为诊断测试(简称ADOS)。相反，发育正常的婴儿更喜欢看“社交”图片。
社交参与困难是ASD的早期特征，可以通过眼球追踪轻松量化。然而，目前尚不清楚这些困难与自闭症早期的非典型脑功能组织有何关系。
“目前，当一个孩子被诊断患有自闭症时，他或她通常会根据应用行为分析的原则接受相当一般的治疗。未来，在诊断后，儿童可能会接受更深入的生物评估，提供有关他们的眼睛凝视和大脑网络激活模式的信息，这可能会指向更具体的治疗，”她说。
为了找出原因，Lombardo等人测量了幼儿睡眠时的大脑活动。在睡眠或休息期间，大脑表现出一种僵硬的活动模式。大脑中协同工作的几组区域，如与视觉相关的区域，在同步状态下产生兴奋。Lombardo等人发现，在睡眠期间更喜欢看形状而不是人的幼儿的大脑活动模式与其他儿童不同。在喜欢形状的幼儿中，涉及社交技能的大脑网络不太可能与支持视觉和注意力的网络协调他们的活动。
但是，即使是患有自闭症的儿童，他们对社会世界的兴趣也有很大的差异。测量这些差异的一种方法是追踪眼球运动。Lombardo等人分别向患有和未患有ASD的幼儿展示了移动彩色几何图形的图像，旁边是跳舞儿童的视频。大多数初学走路的孩子，包括患有自闭症的孩子，花更多的时间看孩子，而不是形状。但是大约20%患有自闭症的儿童花大部分时间看这些形状。这些幼儿也有最严重的社会症状。
通过比较ASD儿童和非ASD儿童的数据，研究人员发现，ASD儿童的DMN等社交脑回路与视觉和注意力网络之间的神经交互低于典型的神经交互，即低连通性。连通性越差，社交障碍越严重，尤其是GeoPref ASD的孩子。
“基础神经科学发现，人类大脑有许多所谓的‘静息状态’网络，每个网络都涉及不同的感觉、注意力、认知和社会功能。即使我们没有从事任何明确的任务，即使在自然睡眠期间，这些网络也是活跃的，”库尔·切斯尼说。
“如果在治疗一段时间后进行第二次生物评估，也可以同时使用脑成像和眼球追踪来确定治疗效果。”
“当我们思考自己和他人时，社交网络，即默认模式网络(DMN)非常活跃。据认为，DMN的异常可能是ASD社交困难的核心原因。因为依赖经验的机制，比如一个人看什么，驱动大脑的发展，理解一个人视觉上关注的是什么-；社会或非社会刺激-；可以提供无价的信息。”
资深通讯记者、神经科学教授、加州大学圣地亚哥分校自闭症卓越中心联合主任卡伦·皮尔斯博士(Dr Karen Pierce)和神经科学教授、合著者埃里克·库尔·切斯尼博士(Dr Eric Kul chesney):“这表明大约20%的自闭症幼儿更喜欢几何图形而不是儿童图片——视觉和社交大脑网络之间存在脱节。在这些自闭症儿童中，彩色移动图形比有趣的社交情绪刺激、神经活动控制、注意力和学习更受青睐。”
“自闭症的大脑结构异常，无论是在分子遗传学还是组织学上，主要体现在前额叶。自闭症基因突变或表达缺失、异常的负面影响主要集中在前额叶。自闭症的组织学研究发现，异常主要是由于前额叶皮层与其他脑区之间的长距离连接不足，特别是与大脑后部的枕颞叶皮层。这项结合视觉追踪技术和脑成像技术的研究证明了这一结论。那么，在自闭症患者大脑结构异常的问题没有得到解决的情况下，用‘强制和诱导’的干预方法来强迫他们进行社交，往往是无效的，而且是有害的！”__RAY
在这项新的研究中，研究人员将眼球追踪(在这项研究中，摄像机监控并记录儿童在屏幕上观看的内容)与功能性磁共振成像(fMRI)数据相结合，这些数据详细描述了不同大脑回路之间的相互联系。
一项新的研究于2019年12月17日在线发表在《eLife》杂志上。加州大学圣地亚哥医学院的研究人员将一种新颖的视觉跟踪技术与脑成像技术结合起来，发现那些忽视社交刺激、更喜欢看移动和彩色几何图形的自闭症儿童有更严重的社交症状。与此同时，他们发现他们的社交大脑回路之间存在功能性低连接，如默认模式网络(DMN)和视觉注意力网络。
自闭症最早和最有记录的症状之一是儿童厌恶与他人互动。具体来说，他们似乎对社交活动和刺激不感兴趣，这些活动通常会吸引孩子的注意力，例如观看其他孩子玩耍、唱歌或跳舞。
眼动追踪技术可以识别早期社会视觉参与有明显困难的ASD亚型(GeoPref ASD)，其特征是明显的DMN -枕叶颞叶皮层(OTC)低连接。DMN-OTC低连接性的增加也与社会困难严重程度的增加有关，但仅在GeoPref ASD中。和早期明显的社会视觉回路低连接是描述GeoPref ASD的关键神经生物学特征，这可能对这些个体未来的社会交往发展至关重要，并为这些个体的早期干预提供了新的治疗靶点。
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