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首页 > 新闻 > 研究进展

研究新发现大脑成像技术能预测自闭症大脑活动

作者:牛牛 更新时间:2012-07-02 点击数: 百度一下

  自闭症长久以来,一直是科学研究上难解的谜,主要是因为它的多样性和彼此看似无关的症状;发表在「神经科学和生物行为评论」月刊的这项研究(journal Neuroscience and Biobehavioral Reviews),康乃基大学的研究团队运用大脑成像技术和计算机模型,显示大脑白质的纤维系统,如何像电缆在大脑的分隔区衔接改变自闭症者的脑功能,并且这些改变是如何影响大脑的功能和行为;研究发现有缺陷影响连结系统传达信息的速度和频率。
  康乃基大学心理系内的脑成像认知中心的主任,马塞尔教授(Marcel Just the D.O. Hebb Professor of Psychology within CMU’s Dietrich College of Humanities and Social Sciences and director of the university’s Center for Cognitive Brain Imaging)列举说明,「白色物质是人类大脑的无名英雄。在自闭症者的脑内,我们可以测量出白色物质的质量,然后用计算机模型预测他们的脑部活动会如何协调。这给科学家一个精确的基础,白色物质的改变如何影响自闭症的思想。」
  这项研究结果的基础是建立在杰斯特(Just) 2004年「自闭症前后额-连接活动的理论」(Frontal-Posterior Underconnectivity Theory of Autism),其理论是第一个发现和解释自闭症者的前后额叶脑的同步活动很低。自这个发现以后,杰斯特(Just) 和他的团队使用更精密与先进的成像技术,特别针对白色物质的扩散影像,用尖端复杂的计算机模型来呈现自闭症者脑内的白色物质如何被改变。
  计算机模型系统藉著能够解开一些,用于额叶脑功能的神经心理学测试(neuropsychological testing of frontal lobe function)中的视觉拼图(伦敦塔),计算通过前后额叶脑区的数个协调活动;然后,这个模型可以有技巧地操纵前额叶和后额叶之间的传达速率。这项发现可以藉著个人脑内前后额叶的同步活动,预测白色物质的速率;此外,自闭症者的计算机模型依靠较少的前额叶执行功能,但依赖较多的后额叶的「视觉思维」(visual thinking)。
  杰斯特(Just) 解释,「大脑的社交信息处理,是经由部分前额叶和部份后额叶网状组织的执行区;自闭症的社交障碍可能是由于不良的前后额叶连接所造成的。同样地,语言的理解是经由部分前额叶和部份后额叶网状组织的执行区,也是因为不良的网络连接损害了运行功能。这告诉我们自闭症症结的所在;我们现在可以注重治疗的设计在于改善脑部的白色物质。我们已经藉著行为干预的方法(伦敦塔的拼图测试)证明这是可行的,能制定帮助脑部发展的治疗法。」
  2009年,杰斯特(Just) 和他的团队公布了这一项开创性的研究发现,并发表藉由观察有阅读困难的儿童,如何因著广泛的行为治疗,可以修复有损害的白色物质。他们影像研究显示,在矫正训练之前,大脑的测量是异常的;矫正训练后,大脑的测量定位改善到正常的水平,儿童的阅读表现也因著白色物质的变化量,有相等的改进值。这项新的研究和计算机模型将有可能调整人的大脑活动,并帮助到自闭症者。
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