—TINALIU
注1:在2013年美國(guó)精神醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)出版的《精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第五版》(TheDiagnosticandStatisticalManualofMentalDisorders,簡(jiǎn)稱DSM-5)中已將大家常說(shuō)的所有自閉癥障礙合并更名為自閉癥譜系障礙(AutismSpectrumDisorder)。DSM-5手冊(cè)為當(dāng)今對(duì)自閉癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際權(quán)威,加入譜系一詞旨在表明自閉癥本身的多元性。在此版中,自閉癥譜系障礙被劃分在神經(jīng)發(fā)育障礙這一類別,與之前的DSM-4診斷標(biāo)準(zhǔn)有所不同,因此受到廣泛關(guān)注。然而為了節(jié)省篇幅,以下將自閉癥譜系障礙中除了“高功能自閉癥”以外都簡(jiǎn)稱為自閉癥,特此說(shuō)明。
兒童款的心智理論
自閉癥譜系障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)
自閉癥譜系障礙與腦神經(jīng)功能性聯(lián)接
掐指一算,迄今為止本專欄五大方向中有四大(視覺(jué)基礎(chǔ),大腦分工,視覺(jué)應(yīng)用,機(jī)器學(xué)習(xí))都已各有首發(fā)了。那么這個(gè)周末,我要推出的修破斯噠(SuperStar)就是心智發(fā)展中很有意思的,大家多半不知道自己居然經(jīng)歷過(guò)這樣的發(fā)展階段—TheoryofMind(心智理論/心理理論,也有譯作讀心術(shù),不過(guò)應(yīng)該不是你想的那種讀心術(shù))。雖然很早就預(yù)告了會(huì)寫(xiě)這篇兒童版的心智理論,但是真正開(kāi)始寫(xiě)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn),原來(lái)饒毅教授已寫(xiě)過(guò)動(dòng)物版好文(原文鏈接:科學(xué)松鼠會(huì))。此刻有一種可能會(huì)吃力不討好的猶(憂)豫(郁),但我偏要遇強(qiáng)則強(qiáng),迎難而上!
寫(xiě)這篇文章的初衷要追溯到兩年前在東海岸的CBMM深深為MIT副教授RebeccaSaxe的心智理論講座所打動(dòng),后來(lái)又在西海岸SICN再次聆聽(tīng)女神的心智理論講座。順手安利這兩個(gè)暑期課程分別是國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)和國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)贊助的業(yè)界良心,趕腳不寫(xiě)點(diǎn)什么都對(duì)不起米國(guó)納稅人砸來(lái)的米呢...如此邏輯混亂的投桃報(bào)李也是醉了!另外,文末的致謝中我也要提一提親愛(ài)的母上大人是如何敦促我不要老走酷炫風(fēng)寫(xiě)什么用認(rèn)知科學(xué)教你抓間諜的然并卵(認(rèn)知科學(xué)有哪些有趣的應(yīng)用領(lǐng)域?-ThisIsNotTina的回答),要寫(xiě)一些對(duì)社會(huì)真正有用的東西。
機(jī)智如你,應(yīng)該覺(jué)得Sally會(huì)去她的籃子里找彈球啊,因?yàn)樗譀](méi)看到自己不在的時(shí)候Anne做了什么。如果是這樣的話,恭喜你通過(guò)了我們的錯(cuò)誤信念任務(wù)測(cè)試。但是如果碰巧你家有不到四歲的小朋友的話可以一試。具體怎么試可以參考我在上一段中看圖講故事的方法,如有玩具也可以用使用配合。各國(guó)各實(shí)驗(yàn)室的研究告訴我們小朋友一般在四歲到五歲才能通過(guò)這項(xiàng)任務(wù)測(cè)試(Wellmanetal.,2001),自閉癥兒童更有顯著延遲,甚至根本無(wú)法通過(guò)這測(cè)驗(yàn)(Baron-Cohen,1993;Baron-Cohen,Leslie,&Frith,1985)。另外,對(duì)于需要心智理論的其他任務(wù),比如假扮游戲,自閉癥兒童也很難完成((Sigman&Ungerer,1981;Ungerer&Sigman,1981;Wing,Gould,Yeates,&Brierley,1977;Wing&Gould,1979)。
利用腦成像技術(shù)可以定位“當(dāng)我們想他人在怎么想的時(shí)候”我們的大腦激活區(qū)域。以下是使用早期fMRI"功能定位"大法,用文字版的心智理論任務(wù)減去相匹配的其他閱讀任務(wù)而得到心智理論激活大腦右側(cè)顳頂聯(lián)合區(qū)。請(qǐng)注意,并不是說(shuō)整個(gè)大腦在心智理論任務(wù)中只有這個(gè)區(qū)在努力工作啊,完全是因?yàn)槿蝿?wù)相減所致。并且在這個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代很多同仁都已更傾向于認(rèn)為大腦的高級(jí)認(rèn)知并沒(méi)有所謂的"模塊化",而是分布式加工的。現(xiàn)在比較流行的是偏計(jì)算的分析方法,比如MVPA(Multi-voxelpatternanalysis),RSA(RepresentationalSimilarityAnalysis),encoding&decoding等等。
現(xiàn)在,已為人父母的部分讀者們,你明白孩子們很小的時(shí)候總是迫不及待與你分享他們天馬行空的想法或者拽你去看他們覺(jué)得很有意思然而你卻完全不知道是什么鬼的東西了嗎?他們會(huì)不會(huì)因?yàn)槟愕牟荒蜔?,或者因?yàn)槟阃耆簧纤麄兊乃季S而沮喪呢?其實(shí)誰(shuí)都沒(méi)有錯(cuò),因?yàn)樵谶@個(gè)發(fā)展階段的幼兒一直都以為別人的想法就是自己腦中的想法呢。從今以后,作為大人也請(qǐng)?jiān)噲D換位思考理解孩子們吧,比如《屌絲男士》中大鵬飾演的這位爸比肯定沒(méi)有通過(guò)心智理論任務(wù)測(cè)試呢(忽然自歪自樓,不好意思這篇并不是育兒心經(jīng))。
本想就此打住,僅以心智理論層面解釋自閉癥孩子常常以自己的角度看世界,難以體察他人的信念和想法,所以在社交方面有障礙。然而自閉癥的多元性和復(fù)雜性不僅在于社交障礙,還在于對(duì)其理解、病因、到社會(huì)介入等各層面所引起的各種爭(zhēng)議。比如心智理論的爭(zhēng)議就在于它既具有卻又不能全面地解釋以下DSM-5手冊(cè)所描述的所有癥狀。那么心智理論所涉及的自閉癥刻板行為以及社交障礙等表象,歸根到底是由怎樣的神經(jīng)機(jī)制/神經(jīng)發(fā)育所造成的呢?
----1.自閉癥譜系障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)----
題首注里我說(shuō)到DSM-5手冊(cè)為當(dāng)今對(duì)自閉癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際權(quán)威。本來(lái)我想自己翻譯的,不過(guò)看到了北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院魏麗萍教授的如下版本覺(jué)得精準(zhǔn)已經(jīng)很高(我在逐條對(duì)應(yīng)英文原文的情況下,除了將E.中"整體發(fā)育遲緩(globedevelopmentaldelay)"改回DSM-5原文中的"globaldevelopmentaldelay"之外并未覺(jué)得有其他不妥之處)
DSM-5規(guī)定,診斷自閉癥譜系障礙需滿足以下A至E的五個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其中A和B闡明了自閉癥譜系障礙的核心癥狀:
A.在多種環(huán)境中持續(xù)性地顯示出社會(huì)溝通和社會(huì)交往的缺陷,包括在現(xiàn)在或過(guò)去有以下表現(xiàn)(所舉的例子只是示范,并非窮舉):
1.社交與情感的交互性的缺陷,包括,例如,異常的社交行為模式、無(wú)法進(jìn)行正常的你來(lái)我往的對(duì)話,到與他人分享興趣愛(ài)好、情感、感受偏少,再到無(wú)法發(fā)起或回應(yīng)社會(huì)交往。
2.社會(huì)交往中非言語(yǔ)的交流行為的缺陷,包括,例如,語(yǔ)言和非語(yǔ)言交流之間缺乏協(xié)調(diào),到眼神交流和身體語(yǔ)言的異常、理解和使用手勢(shì)的缺陷,再到完全缺乏面部表情和非言語(yǔ)交流。
3.發(fā)展、維持、和理解人際關(guān)系的缺陷,包括,例如,難以根據(jù)不同的社交場(chǎng)合調(diào)整行為,到難以一起玩假想性游戲、難以交朋友,再到對(duì)同齡人沒(méi)有興趣。
B.局限的、重復(fù)的行為、興趣或活動(dòng),包括在現(xiàn)在或過(guò)去有以下表現(xiàn)的至少兩項(xiàng)(所舉的例子只是示范,并非窮舉):
1.動(dòng)作、對(duì)物體的使用、或說(shuō)話有刻板或重復(fù)的行為(比如:刻板的簡(jiǎn)單動(dòng)作,排列玩具或是翻東西,仿說(shuō),異常的用詞等)
2.堅(jiān)持同樣的模式、僵化地遵守同樣的做事順序、或者語(yǔ)言或非語(yǔ)言行為有儀式化的模式(比如:很小的改變就造成極度難受、難以從做一件事過(guò)渡到做另一件事、僵化的思維方式、儀式化的打招呼方式、需要每天走同一條路或吃同樣的食物)
3.非常局限的、執(zhí)著的興趣,且其強(qiáng)度或?qū)W?duì)象異乎尋常(比如,對(duì)不尋常的物品的強(qiáng)烈的依戀或?qū)Wⅰ⑦^(guò)分局限的或固執(zhí)的興趣)
4.對(duì)感官刺激反應(yīng)過(guò)度或反應(yīng)過(guò)低、或?qū)Νh(huán)境中的某些感官刺激有不尋常的興趣(比如:對(duì)疼痛或溫度不敏感、排斥某些特定的聲音或質(zhì)地、過(guò)度地嗅或觸摸物體、對(duì)光亮或運(yùn)動(dòng)有視覺(jué)上的癡迷)
C.這些癥狀一定是在發(fā)育早期就有顯示(但是可能直到其社交需求超過(guò)了其有限的能力時(shí)才完全顯示,也可能被后期學(xué)習(xí)到的技巧所掩蓋)。
D.這些癥狀帶來(lái)了在社交、職業(yè)、或目前其他重要功能方面的臨床上顯著的障礙。
E.這些癥狀不能用智力發(fā)育缺陷或整體發(fā)育遲緩(globaldevelopmentaldelay)更好地解釋。智力缺陷和自閉癥譜系障礙疾病常常并發(fā),只有當(dāng)其社會(huì)交流水平低于其整體發(fā)育水平時(shí),才同時(shí)給出的自閉癥譜系障礙和智力缺陷兩個(gè)診斷。
2.自閉癥譜系障礙與腦神經(jīng)功能性聯(lián)接----
題首注里說(shuō)到DSM-5將自閉癥更正為神經(jīng)發(fā)育障礙是對(duì)自閉癥革命性的突破。然而迄今為止并沒(méi)有一個(gè)大一統(tǒng)的自閉癥理論框架可以全面地解釋DSM-5描述的所有癥狀。這主要是因?yàn)閷?duì)自閉癥的研究有太多種不同的層次和視角,比如基因研究、生理機(jī)制研究,而生理機(jī)制又可以再細(xì)看分子神經(jīng)層面、腦功能連接層面等等。再比如從行為層面可以研究自閉癥的“心智缺失”、刻板行為、也可以研究其關(guān)注細(xì)節(jié)忽略整體的視覺(jué)加工特殊性。那么究竟什么是最好的方法,哪個(gè)更本質(zhì),怎樣綜合各視角這種問(wèn)題,傾盡一生我也想知道呢。
以下想說(shuō)一說(shuō)近些年腦科學(xué)領(lǐng)域關(guān)于提問(wèn)中“自閉癥患兒的大腦與普通兒童的大腦有何不同”的一些初具雛形的理論。這些理論都認(rèn)為自閉癥具有神經(jīng)聯(lián)結(jié)異常的特點(diǎn),使用的方法主要是功能性核磁共振成像(fMRI)和彌散張量成像(DTI)。關(guān)于究竟如何異常,卻各有各家言。本座手動(dòng)總結(jié)了近五年發(fā)表在高影響因子期刊(NatureNeuroscience,Neuron等)的主流理論,這當(dāng)中包含但不僅限于以下四類:
1.長(zhǎng)距聯(lián)結(jié)不足假說(shuō)
結(jié)論:前額葉與大腦后部聯(lián)結(jié)不足(frontal-posteriorunderconnectivity)
推論:可解釋自閉癥的社會(huì)認(rèn)知障礙,比如Schipuletal.,2011中提到的以下:
a.內(nèi)側(cè)額葉與顳頂聯(lián)合區(qū)的聯(lián)結(jié)不足可以解釋自閉癥在心智理論方面的缺失(theoryofmind)
b.內(nèi)側(cè)額葉與顳上溝的聯(lián)結(jié)不足可以解釋自閉癥對(duì)區(qū)分生物運(yùn)動(dòng)與非生物運(yùn)動(dòng)的困難(biologicalmotion)
c.內(nèi)側(cè)額葉與梭狀回面孔區(qū)的聯(lián)結(jié)不足可以解釋自閉癥的讀臉難題,比如避開(kāi)與他人視線接觸以及對(duì)表情的讀取和理解困難
2.局部聯(lián)結(jié)過(guò)度假說(shuō)
結(jié)論:局部腦區(qū)內(nèi)部的神經(jīng)聯(lián)結(jié)過(guò)度,如運(yùn)動(dòng)皮層、視覺(jué)皮層、顳葉、皮層下區(qū)域等。下圖C、D、E中自閉癥與正常人相減所得局部過(guò)度聯(lián)結(jié)(橙色)與聯(lián)結(jié)不足(藍(lán)色)
推論:以上各腦區(qū)內(nèi)部過(guò)度聯(lián)結(jié)也可以解釋自閉癥各類認(rèn)知障礙。
請(qǐng)注意,以上1.與2.假說(shuō)看起來(lái)好像是互斥的,其實(shí)不然。學(xué)術(shù)界現(xiàn)認(rèn)為兩者兼有,作為大腦“司令”的額葉皮層,如果既存在過(guò)度的、未分化的局部聯(lián)結(jié),同時(shí)又不能很好接收整合后方腦區(qū)傳來(lái)的感知覺(jué)信息,那么其統(tǒng)整能力將大大受損,影響到社會(huì)認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、和情緒認(rèn)知等多方面。
3.大腦活動(dòng)不同步假說(shuō)(distortionofspontaneousconnectivityhypothesis,Dinsteinetal.,2010)
結(jié)論:自閉癥兒童腦部各區(qū)活動(dòng)不同步,而只有很少正常兒童和語(yǔ)言遲滯兒童如此。這是建立在以左右半球相關(guān)功能區(qū)域的同步程度作為大腦運(yùn)作功能的一種判斷標(biāo)準(zhǔn)之上的。下圖最上是正常兒童的數(shù)據(jù),中間為語(yǔ)言遲滯兒童,最下為自閉癥兒童數(shù)據(jù)。顏色覆蓋少表示相關(guān)性越低。自閉癥兒童腦中與語(yǔ)言和交流相關(guān)的正紅和淺藍(lán)區(qū)域左右半球相關(guān)度尤為顯著低于其他兩組。
推論:值得一提的是這些靜息態(tài)腦成像數(shù)據(jù)是在兒童熟睡的時(shí)候收取的,實(shí)際操作很方便的,被試除了躺著,其他什么都不用做。因其簡(jiǎn)單易行,有望成為幼兒時(shí)期自閉癥早期診斷工具之一。盡早診斷有助于適時(shí)干預(yù)。(畫(huà)外音:要是做我實(shí)驗(yàn)的小朋友們也能一動(dòng)不動(dòng)躺在磁共振成像機(jī)器里乖乖做任務(wù)、頭不要?jiǎng)?、也不要睡著就好了。唉,就這點(diǎn)指望...)
4.大腦反應(yīng)變化假說(shuō)(neuralvariabilityhypothesis,Dinsteinetal.,2012,2015;Hahamy,Behrmann,&Malach,2015)
結(jié)論:自閉癥與正常人在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、軀體感覺(jué)的大腦激活強(qiáng)度沒(méi)有顯著差異(下圖A&B),但是自閉癥對(duì)處理持續(xù)出現(xiàn)的同類刺激有著相當(dāng)?shù)偷?ldquo;信噪比“(下圖C&D)。
推論:自閉癥腦中信息處理的“信噪比”較低,也間接為另一個(gè)“強(qiáng)烈世界”假說(shuō)提供神經(jīng)生理支持(“intenseworld”syndrome)。鑒于篇幅所限,之前并沒(méi)有提到這個(gè)理論,主要說(shuō)的是自閉癥的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)過(guò)于敏感導(dǎo)致不停重復(fù)當(dāng)下的動(dòng)作以理解“喧囂”世界中的正確秩序所在。更多假說(shuō),更多歡笑,請(qǐng)看科學(xué)松鼠會(huì)。