作為社會性動物，當思考自閉症時，我們傾向於關注其社會挑戰，例如溝通困難、交朋友和表現同理心。 我是一名遺傳學家，也是一位患有自閉症的青少年的母親。 我也最擔心他是否具備進行基本日常活動（如購物）的會話技巧，或者他是否能擁有真正的朋友。 但我向您保證，自閉症的非社會特徵在我們生活中也佔據著中心位置：強烈堅持同一性、對感官刺激的非典型反應以及發現細微細節的非凡能力。 人們已經嘗試過許多方法來全面解釋自閉症的所有症狀，但尚無任何理論能夠解釋這種疾病所有令人困惑和多樣化的特徵。
現在，越來越多的神經認知科學家認為，在自閉症譜系障礙 (ASD) 患者身上發現的許多特徵可能主要可以透過預測技能的障礙來解釋——並且已經開始測試這一假設。
一般來說，人腦根據現狀以及我們從以前的經驗中回憶的內容來確定接下來會發生什麼。 科學家們推測，自閉症患者的差異會擾亂他們的預測能力。 並非自閉症患者無法做出預測； 而是他們的預測存在缺陷，因為他們“過於準確地”感知世界。 他們的預測較少受到先前經驗的影響，而更多受到他們當下體驗的影響。 他們過分強調“現在”。
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當事件和結果之間的聯絡非常明確時，自閉症患者可以學會它們。 但是，現實世界是一個不斷變化的環境，充滿了複雜性，有時意外事件和偏差並不那麼明顯。 許多自閉症患者很難弄清楚哪些線索最重要，因為有太多其他線索使環境複雜化並爭奪注意力。
五年前，西蒙斯基金會的自閉症研究計劃啟動了 SPARK (Simons Powering Autism Research for Knowledge，西蒙斯自閉症研究知識動力計劃)，透過動員數十萬自閉症患者及其家人參與研究，以利用大資料力量。 參與人數越多，這些資料集就越深入、越豐富，從而促進研究，擴充套件我們對生物學和行為學的知識，以開發更精確的醫療和行為問題處理方法。 科學家們現在正在招募 SPARK 參與者，以更密切地研究預測的直接可觀察方面。 有兩個可以觀察到的組成部分：學習“前因”事件與其結果之間聯絡的能力，以及對可預測事件的反應。
麻省理工學院的 Pawan Sinha 最近發表了一項研究的結果，表明自閉症患者對節拍器播放的高度規律的音調序列的反應與非自閉症患者的反應截然不同。 雖然非自閉症患者會“習慣”規律的音調序列； 但自閉症患者不會隨著時間的推移而適應這些聲音。 相反，他們在聽到音調序列幾分鐘後的反應仍然像剛開始播放時一樣強烈。 Sinha 及其同事現在可以使用 SPARK 強大的數字平臺，線上對更多自閉症患者進行類似的實驗。
正如研究人員承認的那樣，習慣性降低與自閉症患者在現實世界中面臨的挑戰之間的聯絡仍然不清楚，但在更自然的環境中對更多人進行預測的多個方面進行測試將有助於彌合這一知識差距。 最終，更好地理解自閉症的認知過程可能有助於改進干預措施——例如，透過為具有不同預測風格的個體量身定製不同的基於預測的干預措施。
每個青少年的父母都有自己的挑戰，對我而言，我兒子一直存在的問題是他似乎真的很喜歡參與會引起他人反應的行為。 其中一些“習慣”會產生小的後果。 例如，他喜歡倒空整瓶的肥皂、洗滌劑和食用油。 他也喜歡從窗戶扔東西。 不止一次，我出去遛狗時注意到我們房子的屋頂上有褲子。
雖然不可否認將大量優質橄欖油倒入排水溝中 inherent 的滿足感，但我永遠無法完全理解我兒子為什麼要這樣做。 儘管如此，我強烈懷疑這是因為他知道這些行為會引起我可預測的反應。 我已經瞭解到，我回應得越多，他就越會被鼓勵以這種方式行事。 所以，現在，當我在洗衣房裡發現一個空的洗滌劑瓶——或者在碗裡發現整卷衛生紙時——我不會對此大驚小怪。
接下來是測試中的測試：他最成問題的行為之一是觸控我們狗的後部。 他知道他不應該這樣做。 他知道，很可能有人會驚呼一聲，然後告訴他洗手。 如果他的預測能力受損，那麼做一些會引起可預測反應的事情一定令人滿意，這就有道理了。 擁有一個有助於解釋他行為的科學框架可以幫助我應對這些行為。 更重要的是，更好的理解增加了我對他的同情心，幫助我更清楚地向他人解釋他的行為，並幫助我記住不要反應過激。
科學家們還在使用 SPARK 來測試自閉症預測的其他方面，包括語言。 哈佛大學科學家 Jesse Snedeker 正在從 SPARK 招募參與者，以測試自閉症兒童在自然語言理解簡單句子時是否不太可能做出準確的預測。 這些實驗將探討自閉症兒童在聽到故事或對話時，是否在使用語言環境來預測即將到來的詞語方面存在差異。 結果將有助於科學家瞭解不同自閉症患者的預測障礙是更廣泛還是更具體於不同領域。
作為一位家長和一位研究人員，我最大的希望是幫助像我這樣的母親、像 Dylan 這樣的孩子以及像我家這樣的家庭。 理解自閉症的挑戰很多，但更好地理解自閉症的預測模式將有助於我們所有人——研究人員和家庭——理解仍然是自閉症標誌的許多“為什麼”。
這是一篇觀點和分析文章； 作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。