兩項新的研究表明，患有自閉症兒童的大腦摺疊方式與同齡人不同。但他們的大腦是異常平滑還是褶皺複雜取決於位置和年齡。
其中一項研究表明，與對照組相比，學齡兒童和青少年自閉症患者大腦外層（即大腦皮層）的某些區域摺疊更為複雜。
該研究的負責人，聖地亞哥州立大學心理學教授拉爾夫-阿克塞爾·穆勒說，在年輕人中，這種摺疊差異可能是自閉症大腦最明顯的結構特徵。例如，他們的大腦在總體腦容量或表面積方面往往沒有表現出差異。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
“看起來[大腦摺疊]實際上是一個相當敏感的解剖學指標，”他說。
相比之下，第二項研究表明，除非患有大腦擴大的學齡前自閉症兒童，否則他們的大腦不會表現出過度的摺疊。並且，學齡前自閉症兒童的某個大腦區域異常平滑。
這些研究共同增加了證據，表明在自閉症大腦中，摺疊遵循不同的發育路徑，這與對照組不同。
華盛頓特區喬治華盛頓大學語言、語言和聽力科學助理教授格雷格·華萊士說：“這太令人著迷了。”他沒有參與這兩項研究。“患有自閉症會影響各種事物的發育軌跡，包括皮質結構，”他說。
褶皺表面：
穆勒和他的團隊掃描了 64 名自閉症兒童和青少年以及 64 名對照組（年齡在 6 至 18 歲之間）的大腦。他們透過比較大腦褶皺內的大腦皮層表面積與暴露的皮層面積來衡量摺疊程度。這項測量反映了大約 340,000 個皮層點上的褶皺數量及其深度。
研究發現，自閉症青少年在左顳葉和頂葉（分別負責處理聲音和空間資訊的區域）的斑塊中顯示出大量摺疊。他們還在大腦右側的顳葉和額葉區域（包括控制決策和運動技能的區域）顯示出過度摺疊。
他們在枕葉皮層（大腦的視覺中心）的一個點上的摺疊較少。
研究人員還研究了來自自閉症腦成像資料交換 (ABIDE)（一個開放存取資料儲存庫）的 31 名自閉症兒童和 31 名對照組（年齡在 7 至 18 歲之間）的掃描結果。他們發現在顳葉和額葉區域（靠近他們原始樣本中的區域）發現了明顯的摺疊。
華萊士說，在 ABIDE 樣本中複製他們的結果是這項工作的優勢。“同時擁有這兩件事確實讓我們對研究結果更有信心，”他說。
聖地亞哥州立大學心理學副研究教授露絲·卡珀（與穆勒共同領導這項研究）說，許多摺疊過度的大腦區域是在妊娠期間最早發育出褶皺的區域。她說，這些區域的早期發育中斷可能會隨著時間的推移放大摺疊。
或者，鑑於大多數兒童晚期自閉症患者的大腦並非過大，過度摺疊或腦回化可能是兒童早期大腦過度生長的殘餘。“我認為我們在腦回化指數中看到的是這些發育異常的痕跡，”穆勒說。該結果於 5 月 16 日發表在《大腦皮層》雜誌上。
展開的故事：
在另一項研究中，研究人員掃描了 105 名自閉症男孩和 49 名對照組（年齡 3 歲）的大腦。他們發現，自閉症兒童的大腦在負責識別面孔的大腦區域異常平滑。但除此之外，自閉症兒童的大腦中沒有不尋常的摺疊模式。
然而，在 17 名患有大腦擴大的自閉症男孩亞組中，研究人員發現在沿著分隔半球的線上的五個皮層區域中發現了摺疊增加。
該研究的主要研究員，加州大學戴維斯分校精神病學和行為科學副教授克里斯汀·諾達爾說，這一發現表明，患有大腦擴大的兒童患有特定亞型的自閉症。“我們越來越相信，他們確實代表了一個獨特的亞群，不僅在腦容量方面，而且在腦差異模式方面也是如此。”
諾達爾和她的團隊還在 5 歲時再次掃描了其中一些兒童的大腦。他們發現，在此期間，自閉症兒童皮層的四個區域的摺疊趨於增加，但在對照組中，摺疊大致保持不變。研究人員在巴爾的摩舉行的 2016 年自閉症研究國際會議上早期介紹了這些結果。他們於 5 月 30 日在《大腦皮層》雜誌上發表了更新後的研究結果。
穆勒和他的團隊透過比較不同年齡段的兒童，發現了不同發育軌跡的跡象。在自閉症青少年和對照組中，額葉、頂葉和枕葉的大片區域的皮質摺疊似乎都隨著年齡的增長而減少。但在某些區域，自閉症青少年的這種下降速度比對照組快。
這兩項研究共同表明，自閉症患者的皮質摺疊和展開方式都不同。但這個故事究竟如何展開，還需要來自兩個團隊的新資料：穆勒和他的團隊計劃研究幼兒和中年自閉症成人，諾達爾的團隊的目標是跟蹤相同的兒童到青春期。