大脑解剖将自闭症的认知和知觉症状联系起来

大脑解剖将自闭症的认知和知觉症状联系起来
内克尔立方体是一种双稳态图像,在这种图像中,对立方体的正面和背面的感知自发地前后颠倒。来源:日本

日本理研脑科学中心(CBS)和伦敦大学学院的神经科学家发现了自闭症的认知和感知症状之间的解剖联系。发表在《神经科学杂志该研究确定了大脑后部的一个区域,其灰质的数量与认知僵硬和过度稳定的视觉感知有关,这两种自闭症症状到目前为止只在概念上有关。

心理粘度是一个标志的症状光谱障碍(ASD)。这是在受限制和重复行为中最好的,这是ASD诊断所必需的。这些行为可以从刻板和重复运动到重复思想来。在ASD的人们中的感知也可以不如其他人的灵活性。通过考虑透明立方体的线条图(称为颈段立方体,见图),可以理解这一点。在看这个绘图时,立方体的三维结构似乎自发地反转;前部变成背部,然后再次成为前部。这种类型的感知切换被称为“Bistable”。然而,在自闭症的情况下,感知通常是过度稳定的,并且不会像对方一样经常来转换。

研究人员团队试图在这两个自闭症特征之间找到一个物理神经杀菌联系。他们招募了有和没有ASD的人才执行两个简单的基于计算机的测试和MRI扫描。第一台电脑评估感知的稳定性。被试观看一幅前、后圆柱形前后切换的双稳态图像。第二个测试是评估认知刚性的,是专门为本研究设计的。研究人员向参与者展示了一个图形,并要求他们选择一个规则:选择最亮的图形或特定的图形。研究人员计算了每个参与者在第一次测试中报告感知转换的次数,以及他们在第二次测试中自发转换规则的次数。这些方法允许研究人员量化每个参与者的知觉稳定性和认知刚性。

大脑解剖将自闭症的认知和知觉症状联系起来
自闭症患者的大脑区域与感知稳定性和认知刚性相关。右侧后顶叶灰质体积与感知时间(红色)和认知刚性(蓝色)呈负相关。重叠区域用黄色表示。来源:日本

正如预期的那样,他们发现,对双稳态图像的感知比在ASD中的人们比在控制参与者中更少地切换得更频繁。他们还发现,在切换规则之前,ASD的人们重复了相同的规则选择亮度或形状 - 更长的时间。在哪个控制切换测试中,参与者被告知切换规则在组之间没有差异,这意味着转换规则对于具有ASD的人并不困难,但是当自由行动时,他们选择比其他参与者更少地切换。

规则转换任务的结果尤其令人鼓舞。正如第一作者、来自日本理化学研究所CBS的渡边隆光(Takamitsu Watanabe)所解释的那样,“众所周知,在传统的心理学范式中,高功能自闭症中的认知僵硬是很难检测和量化的。”在这里,我们用一种新的自发任务转换测试克服了这个问题。”有了这些结果,研究团队确信他们的测试是感知稳定性和认知刚性的良好衡量标准。

然后,该团队采取了这些个体分数并测试了它们是否与MRI扫描上看到的脑解剖相关联。他们发现大脑的一部分特别是涉及感知稳定和认知。后上顶叶神经元密度的降低与较少的感知转换和较少的规则转换有关,也与被试受限和重复行为的严重程度有关。

我们认为后上顶叶是过度稳定的知觉和认知僵硬,这是自闭症中两个看似不同的症状,”渡边说。“知道了这一大脑区域的重要性,我们现在可以确定它是如何产生影响的,并测试控制它的神经活动是否可以减轻这些ASD症状。”


进一步探索

脑时钟在自闭症中蜱虫蜱

更多信息:takamitsu watanabe等。一种神经杀菌基材,将感知稳定性与认知刚性的认知刚性联系起来,神经科学杂志(2019)。DOI: 10.1523 / jneurosci.2831 - 18.2019
信息信息: 神经科学杂志

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引文:大脑解剖连接自闭症的认知和感知症状(2019年6月19日
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