一项新的研究表明，患有自闭症的女孩和男孩的大脑存在差异

根据斯坦福大学医学院的一项新研究，患有自闭症的男孩和女孩的大脑组织不同。

这种差异是通过人工智能技术分析数百次脑部扫描发现的，是独一无二的自闭症而在正常发育的男孩和女孩中却没有。科学家们说，这项研究有助于解释为什么自闭症症状在性别之间存在差异，并可能为更好地诊断女孩铺平道路。

自闭症是一种发育障碍，具有一系列的严重程度。受影响的儿童有社交和沟通障碍，表现出有限的兴趣和重复的行为。1943年，医学博士利奥·坎纳(Leo Kanner)发表了对自闭症的最初描述，该描述偏向男性患者。被诊断出这种疾病的男孩是女孩的四倍，而且大多数自闭症研究都集中在男性身上。

该研究的主要作者，精神病学和行为科学临床助理教授Kaustubh Supekar博士说:“当一种疾病以一种有偏见的方式描述时，诊断方法也会有偏见。”“这项研究表明，我们需要以不同的方式思考。”

这项研究于2月15日在网上发表英国精神病学杂志．

“我们发现了患有自闭症的男孩和女孩的大脑之间的显著差异，并获得了女孩临床症状的个性化预测，”该研究的资深作者，精神病学和行为科学教授Vinod Menon博士和Rachael L.和Walter F. Nichols医学博士教授说。“我们知道，掩盖症状是诊断女孩自闭症的一个主要挑战，会导致诊断和治疗延误。”

研究人员说，患有自闭症的女孩通常比男孩有更少的明显重复行为，这可能会导致诊断延迟。

“知道男性和女性在行为和神经上的表现方式不一样，这是非常令人信服的，”劳伦斯·冯医学博士说，他是精神病学和行为科学的助理教授，他不是这项研究的作者。

冯在斯坦福儿童健康中心治疗自闭症患者，包括被延迟诊断的女孩和妇女。他指出，许多自闭症治疗方法在幼儿时期效果最好，那时大脑的运动和语言中心正在发育。

冯说:“如果治疗能在正确的时间进行，就会有很大很大的不同:例如，接受早期语言干预的自闭症儿童将有更好的机会像其他人一样发展语言，而不必在成长过程中不断追赶。”“如果一个孩子不能很好地表达自己，他们在很多方面都会落后。如果不及早诊断，后果将非常严重。”

新的统计方法揭示了差异

这项研究分析了773名自闭症儿童(637名男孩和136名女孩)的功能性磁共振成像脑部扫描结果。Supekar说，收集足够的数据来将相当数量的女孩纳入研究是具有挑战性的，并指出，历史上纳入自闭症研究的女孩数量很少，这一直是了解她们更多的障碍。该研究团队依赖于在斯坦福大学收集的数据，以及包含世界各地研究机构大脑扫描结果的公共数据库。

大脑扫描数据库中男孩的优势也构成了一个数学挑战:用于发现各组之间差异的标准统计方法要求各组的大小大致相等。这些方法是机器学习技术的基础，在机器学习技术中，算法可以被训练来在非常庞大和复杂的数据集中找到模式，但无法适应一个组的规模是另一个组的四倍的现实情况。

Supekar说:“当我试图(用传统方法)识别差异时，算法会告诉我每个大脑都是患有自闭症的男性。”“这是过度学习，没有区分患有自闭症的男性和女性。”

Supekar和Tengyu Ma博士讨论了这个问题，Tengyu Ma博士是斯坦福大学计算机科学和统计学的助理教授，也是这项研究的合著者。Ma最近开发了一种方法，可以可靠地比较来自不同规模群体的复杂数据集，例如大脑扫描。这项新技术提供了科学家们所需要的突破。

“我们很幸运，这种新的统计方法是在斯坦福大学开发的，”Supekar说。

什么不同?

研究人员利用678张自闭症儿童的脑部扫描图，开发了一种能够区分男孩和女孩的算法，准确率高达86%。当他们在其余95个自闭症儿童的脑部扫描中验证该算法时，它在区分男孩和女孩方面保持了相同的准确性。

科学家们还在976号上测试了该算法大脑扫描正常发育的男孩和女孩。该算法无法区分他们，这证实了科学家发现的性别差异是自闭症所特有的。

在自闭症儿童中，女孩在几个大脑中心的连通性模式与男孩不同，包括运动、语言和视觉空间注意力系统。在一组运动区域——包括初级运动皮层、辅助运动区、顶叶和枕外侧皮层、颞中上回——的差异在性别之间是最大的。在患有自闭症的女孩中，运动中心的差异与她们运动症状的严重程度有关，这意味着大脑模式与患有自闭症的男孩最相似的女孩往往有最明显的运动症状。

研究人员还确定了患有自闭症的男孩和女孩之间的语言区域的差异，并指出先前的研究已经确定了更大的语言障碍男孩．

“当你看到大脑中与自闭症临床症状相关的区域存在差异时，这似乎更加真实，”Supekar说。

研究人员说，总的来说，这些发现应该用来指导未来改善女孩诊断和治疗的努力。

梅农说:“我们的研究推动了基于人工智能的技术在自闭症精确精神病学中的应用。”

“我们可能需要对女性和男性进行不同的测试。我们开发的人工智能算法可能有助于改善女孩自闭症的诊断，”Supekar说。在治疗层面，干预女孩他补充说，可以更早启动。

该研究的其他斯坦福大学医学联合作者是科学数据分析师Carlo de los Angeles;高级研究科学家Srikanth Ryali博士;研究生曹凯迪。共同作者包括斯坦福大学母婴健康研究所、斯坦福Bio-X、斯坦福吴仔神经科学研究所和斯坦福吴仔人类表现联盟，以及斯坦福以人为本人工智能研究所的成员。