孤独症成因的新假说及其干预
摘要：孤独症是一种广泛性身心发育障碍性疾病，以语言表达能力差、社会交往能力弱等为主要外显表现，且至今尚无研究能确定其发病原因，较为一致的观点是其与脑部神经系统发育有着密切的联系。镜像神经元的发现及研究促成了孤独症成因新假设—— “碎镜假说”的形成，同时也推动了孤独症诊断和治疗等干预措施的发展。
关键词：孤独症;镜像神经元;碎镜假说;诊断;干预
A ilew hypothesis about the cause of autism and its intervention
ZHANG Jing，DING Jun(Department ofPsychology，College ofEducation and Science ofHangzhou Normal UniversityHangzhou，Zhejiang，3 10036，China)
Abstract：Autism is an extensive physical—mental development disorder characterized by poor language ability and weakcommunicative behavior.The cause of this disease is still unclear now and the more identical opinion is autism has intimaterelationship with brain neurodevelopment.The discovery of mirror neurons leads to the~rming of a new theory一“brokenmirror hypothesis”，thus helps the development of new ways to diagnose and treat this disorder.
Key words：autism;mirror neuron;broken miror hypothesis;diagnose;intervene
孤独症是广泛性发育障碍中最为典型和常见的一种疾病，近年来研究表明其发病率有明显增高的趋势。然而孤独症成因的不确定性导致了其诊断、干预困难，进而影响其治疗与康复。认知理论将大脑的异常与行为联系起来，从神经层面寻求对孤独症成因的进一步解释;镜像神经元 的发现为孤独症与大脑发育障碍之间的联系提供了更为客观的事据。研究者提出“碎镜假说”，认为镜像神经元系统功能障碍可能是造成孤独症的主要原因⋯ ，该理论在经受了实证检验的同时也推动了孤独症诊断和治疗新方式的形成。
1 孤独症的“碎镜假说”
镜像神经元被认为是2O世纪神经心理学最重要的发现之一，孤独症“碎镜假说”正是在这一发现的基础上形成的。镜像神经元是存在于鸟类、灵长类动物和人类大脑中的一种特殊的神经元系统Gallese等 在观察恒河猴运动皮层神经元放电现象时意外地发现，猴脑腹外侧运动前皮质的某些神经元无论在猴子自己做出动作还是在看到实验人员做出相同动作时均会被激活。他们将这类特殊的神经元命名为镜像神经元。通过将正电子发射断层显像技术应用于抓握动作的观察/执行研究范式，Rizzolatti等 确定了人类大脑中镜像神经元分布的主要位置：颞上沟，顶下小叶以及额下回。此外，人脑后顶叶区、上颞叶沟和脑岛中叶也存在着大量的镜像神经元细胞¨ 。众多学者对镜像神经元给予了极大的关注，通过一系列实验对猴脑及人脑的镜像神经元相关特性进行研究，镜像神经元在动作模仿意图理解以及情感体验等多方面的重要作用已得到证实 ” 。正是人脑镜像神经元区域与心理理论功能区域的高度重合性、心理理论与孤独症所缺乏能力的紧密联系性以及镜像神经元本身所具有的对于动作、意图等的镜像性，“碎镜假说”才得以顺理成章。“碎镜假说”认为镜像神经元系统功能障碍可能是孤独症患者观察能力薄弱、模仿表现不佳、心理理论缺乏以及社会认知受损的根源-一 。该理论自提出便引起了广大学者的关注，众多验证“碎镜假说”的实验应运而生。
2 孤独症“碎镜假说”的实验论据
2.1 动作观察与镜像神经元系统 对他人动作的观察和理解在社会交往中尤为重要，而孤独症患者所缺乏的能力之一正是动作观察和理解的能力¨ 。镜像神经元系统在感知和理解动作的过程中起着重要的作用，如果能确定动作观察过程中孤独症被试镜像神经元活动的异常，那么便证实了镜像神经元系统功能障碍确实与孤独症功能缺陷之间存在联系。有学者认为，能够通过脑电(electroencephalography，EEG)数据中的 波波段振幅对镜像神经元的活动进行研究 。在静息状态下， 波的波段维持在8.13Hz的范围内，而当被试做出一个动作时，这些神经元就会发生不同步的放电，从而导致μ波抑制的出现¨。如此，动作执行和观察过程中能否检测到 波就能很好地表征镜像神经元系统功能是否正常。Oberman等使用EEG技术，收集高功能孤独症患者和正常被试分别在(1)运动并观察自己的手;(2)观察手部运动的视频;(3)观察非生物运动的视频;(4)观察视觉“白噪音”(作为基线对照)时的数据。结果发现，在观察手部运动视频的过程中，与控制组被试相比，孤独症患者表现出明显的μ波抑制的缺乏，说明与正常被试相比，孤独症被试确实存在镜像神经元系统的损伤;而在观察自己手部运动时，两组被试均显示了正常的μ波抑制，表明除了镜像神经元系统之外其他的感觉运动皮层功能是正常的。另外，由于镜像神经元具有生物选择性，即不会对无生命物质的运动产生放电，情境3下搜集到的实验数据中没有μ波抑制的出现，也证明了这一假设。通过比较正常被试和孤独症被试在动作观察过程中的μ波抑制程度，从而证实了镜像神经元系统功能障碍与孤独症核心缺陷之间的联系。
镜像神经元系统功能障碍和运动观察之间的联系是无庸置疑的，尽管运动观察对于孤独症有着重要的意义，但要证明镜像神经元系统功能障碍和孤独症之间的联系，考察最具社会认知代表性的表情加工与镜像神经元系统之间的关系则更能给出两者之间的直接联系。
2.2 表情模仿与镜像神经元系统Dapretto等通过向10名孤独症组被试和10名控制组被试呈现80张包括生气、恐惧、高兴、中性和悲伤五种情绪在内的面部表情，要求被试对这些表情进行观察和模仿。结果发现，两组被试均能很好地完成任务，结果并没有显著差异，但是通过功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)观察到的大脑活动却显示两组被试在完成任务过程中，大脑激活区域的显著差别。正常发展的儿童神经网络的激活与之前成人身上观察到的极为相似。两半球的纹状体、外侧纹状体、初级运动区、前运动皮层、外周系统(杏仁核、脑岛以及腹侧纹状体)以及小脑等区域有强烈的激活。值得注意的是，在两半球额下回的岛盖处(Brodmann 44区)—— 具有明显镜像属性的位置—— 以及额下回的三角部(Brodmann 45区)。孤独症组被试则表现出更多的视觉皮层(包括梭状回在内)等负责对视觉刺激进行加工的区域的激活，而在额下回岛盖等镜像神经元的富集区却没有出现应有的激活。视觉联合皮层的激活说明这些儿童确实接受了视觉刺激并参与了对面部表情进行模仿的任务，但是镜像神经元区域激活的缺乏却暗示了孤独症组儿童虽然观察并参与了任务但却不能很好理解任务的根本原因—— 镜像神经元系统功能障碍。并且，任务中还发现镜像神经元系统的激活程度与孤独症儿童症状的严重程度呈显著的负相关。这些数据较有力地支持了这一假说：镜像神经元功能障碍是造成孤独症的核心缺陷的根源，并且社会镜像过程中镜像神经元区域的激活是孤独症病人损伤的有效生物性标志。
Gallese等 认为，镜像神经元系统通过具身模仿的机制完成对他人动作的建模，这种具身模仿机制就是对和动作和情绪有关的身体状态的内部表征。具身模仿能够提供“意图共鸣”，一种体验他人经验的直接形式。镜像神经元系统激活的阻断将使得这种对他人的经验理解被隔离，从而导致孤独症患者的社会能力的缺乏。
认知能力在社会交往过程中有着重要的意义，如果镜像神经元系统功能障碍确实是引发孤独症患者“孤独”的根源，镜像神经元是否具有可塑性必然是我们关注#p#分页标题#e#的下一个焦点。
3 基于”碎镜假说”的孤独症诊断与干预方法
美国著名心理学家和认知神经科学家V.S.Ramachandran称，“研究人类镜像神经元系统有助于揭示孤独症的成因，同时也有助于研究者形成新的诊断和治疗方式”。对于“碎镜假说”对孤独症干预的意义，根据Catmur的研究 ，人类基于经验的神经系统具有可塑性，即镜像神经元的联系和反应强度可以通过训练得以改变，这就意味着，“碎镜假说”同时还能成为孤独症的诊断和治疗新方法形成的神经科学依据。
孤独症的治疗越早其效果也会越好，而及早治疗的前提是及早诊断。而受儿童身心发育特点的限制，早期正常儿童和孤独症儿童的差异很小，根据言语能力以及社会交流能力来鉴别孤独症的可行性较低，故而造成孤独症的早期诊断困难从而影响孤独症的及时治疗。“碎镜假说”的相关研究，如Oberman等 发现的孤独症患者所表现的观察过程中 波抑制的缺乏能够作为客观具体的诊断孤独症的依据之一。一旦能够达到早诊断的目的，现行的很多行为治疗的方法就能尽早地开展。及时干预非常重要，行为治疗如果在孤独症的主要症状出现(一般是在2～4岁之间)之后开展，其治疗效果会受到较大的影响。“碎镜假说”的提出与验证，为孤独症的及时诊断奠定了坚实的理论基础。
此外，“碎镜假说”对于孤独症的治疗也有着重要的指导意义。根据“碎镜假说”，镜像神经元系统功能障碍可能是孤独症患者观察能力薄弱、模仿表现不佳、心理理论缺乏以及社会认知受损的根源。如果能够对镜像神经元系统进行修复，就有望达到治疗孤独症的目标。神经元系统直接反映和参与运动系统的活动，因此，镜像神经元的特定反应就为激活大脑相关脑区提供了精准的方法 。通过计算机呈现模拟的或给予现实的刺激环境，能够设计出各种可以激活镜像神经元系统的感觉刺激和动作以修复发育障碍的神经系统 ;一些镜像神经元，如视听镜像神经元，能够对特定动作的声音产生反应，包括视觉和听觉刺激的复合型刺激自然也能成为镜像系统修复的有效手段 ;Escalona等 引的研究将孤独症儿童分组，让他们与成人进行有模仿的互动和没有模仿的互动，结果表明，进行了模仿互动的儿童在随后的实验过程中表现出更多的自发性的社会交流倾向，而这些正是孤独症患者较之正常人多缺乏的能力之一。
4 展 望
孤独症是一种广泛性发育障碍的典型，孤独症的治疗很大程度上依赖于其早期诊断，对于孤独症的最早症断出现于20世纪40年代，然而至今尚无法顺利进行孤独症早期诊断的较大影响因素便是孤独症成因的模糊不清。基于心理理论的核心研究与孤独症患者核心缺陷的一致性，认知科学家以心理理论为指导对孤独症进行研究;而基于心理理论功能脑区与人类镜像神经元系统分布的重合性，神经科学家则大胆假设：镜像神经元系统功能障碍是导致孤独症核心缺乏的主要根源。研究者们通过EEG、fMRI等对这一理论进行检验，结果均表明各类活动中，孤独症患者和正常被试在任务执行过程中镜像系统激活存在差异。
孤独症患者身上镜像神经元缺乏这一特征的发现为孤独症的诊断和治疗开创了新的思路。我们有望根据脑电、脑成像等提供的证据尽早对孤独症做出诊断，同时也能在孤独症镜像神经元系统障碍理论的指导下及早开展更有针对性的康复治疗。当然，这也提示目前的研究者去寻求更多镜像神经元系统在神经生理学水平上的可测量指标，用于对孤独症儿童症状的早期诊断与及时治疗。Antonia等 在原“碎镜假说”的基础上进一步对孤独症的异常脑区进行了细分，将孤独症的镜像神经元系统功能障碍进一步限定在镜像神经元系统中负责自动化模仿的功能区，更为清晰地界定了孤独症的神经损伤可能是由于额下回和颞中回之间的通路受损。相信孤独症成因的研究能够推动孤独症诊断技术的发展继而促进孤独症干预方法的飞跃，从而达到对孤独症患者进行早期治疗、减少病残儿的最终目标。
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文章来源：维普资讯网 健康研究-2010年2期
作者：张 静，丁 峻(杭州师范大学教育科学学院心理学系，浙江杭州310036)
