Widespread oscillatory suppression in autism persists in the absence of psychotropic medication.
这项研究表明,在患有自闭症谱系障碍的儿童和青少年中,theta、alpha 和 beta 振荡活动的广泛抑制是一个稳健的神经生理学标志物,且该现象在服用精神类药物的情况下依然存在,这表明其具有作为诊断工具的潜力。
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人类的大脑从未真正安静过。即使当我们睁开眼睛休息时,数十亿个神经细胞仍在以律动模式放电,产生可以在头皮表面测量的电波。这些被称为“神经振荡”的波并非随机噪声,而是大脑组织信息的方式。这些波的不同速度与不同的精神状态相关:慢波通常出现在大脑休息或进行深度思考时,而快波则倾向于在我们专注、规划或对周围世界做出反应时出现。几十年来,科学家们一直在探究自闭症谱系障碍(ASD)患者的大脑是否以不同的节奏运行。自闭症是一种复杂的状况,其特征是社交沟通挑战和重复行为,但其生物学根源一直难以捉摸。由于该病症具有高度多样性,且许多个体服用药物来管理症状,因此寻找一个清晰、客观的生物学特征一直非常困难。如果大脑的电学节奏确实在自闭症中发生了改变,那么理解这种变化将提供一种看待该病症的新视角——不仅是通过行为,更是通过大脑本身的物理特性。
巴西的一个研究小组致力于以史无前例的清晰度去倾听这些大脑节奏。他们招募了被诊断为自闭症的儿童和青少年,以及一组没有该病症的同龄人,并根据年龄和性别进行了仔细匹配,以确保比较的公平性。目标是在参与者睁开眼睛静坐(即所谓的“静息态”)时记录大脑的电活动。为了获得纯净的信号,研究人员非常严谨。他们排除了在记录期间移动过多的任何人,因为肌肉运动会产生看起来像大脑活动的电噪声。他们还使用了一种复杂的数学技术来分析数据,这使得他们能够高精度地将大脑的真实信号从背景干扰中分离出来。至关重要的是,该研究包含了一个由九名从未服用过任何精神类药物的自闭症儿童组成的特殊亚组。这让科学家们能够观察到,他们发现的模式是自闭症的一种自然属性,还是仅仅是常用药物的副作用。
研究人员发现的是一种明显且广泛的大脑电活动减弱现象。在自闭症儿童中,特定脑波的功率显著低于神经典型儿童。这种抑制并非随机的;它影响了一个特定的频率范围,大约在每秒 6 到 20 个周期之间。这个范围包括了与注意力、感觉处理和执行功能相关的 theta、alpha 和 beta 波段。最一致且最稳健的发现是 alpha 波段的深度减弱,alpha 波段通常帮助大脑过滤掉无关信息并专注于重要事物。这种减弱效应在整个大脑表面(从前部到后部)都有观察到。相比之下,极慢波和极快波在两组之间没有表现出显著差异。自闭症的大脑在这些特定波段中并非混乱或过度活跃,而是显著地显得沉寂。
该研究还解决了一个长期困扰该领域的研究问题:这些差异是否由药物引起?许多患有自闭症的儿童会服用药物来缓解易怒或焦虑,而这些药物已知会改变脑波。通过分析那组九名从未服用过此类药物的儿童,研究人员证实,这种抑制模式依然存在。即使没有药物的影响,alpha、theta 和 beta 波的减弱现象依然存在。这表明,电功率的降低是自闭症大脑的一个基本特征,无论是否接受治疗都存在。虽然药物似乎对 theta 波段的最低部分有轻微影响,但中频段广泛抑制的核心发现保持不变。
这一发现的意义远不止于识别出一种模式。研究人员提出,这种电功率的缺乏或许可以解释自闭症的一些核心体验。如果 alpha 节奏充当屏蔽干扰感官输入的过滤器,那么较弱的信号可能意味着大脑会被世界上海量的视觉、听觉和触觉信息所淹没。同样,与规划和冲动控制相关的 beta 波减少,可能与自闭症中常见的执行功能障碍有关。这项研究并不声称已经解开了自闭症之谜,也不暗示有即时的治愈方法。相反,它提供了一个观察该病症神经生理学的清晰、可衡量的窗口。通过展示大脑的节奏是如何持续且广泛地受到抑制,这项研究提供了一个潜在的新诊断工具,它依赖于客观数据而非主观观察。它描绘了一幅大脑图像:大脑并非“损坏”了,而是可能在以一种不同的、更安静的频率运行,在努力产生处理世界所需的电动力矩,以达到与神经典型大脑相同的轻松程度。
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