首页 -> 2008年第11期
自闭症谱系障碍的“碎镜假说”述评
作者:张 静 陈 巍 丁 峻
镜像神经元系统功能障碍和运动观察之间的联系是勿庸置疑的,尽管运动观察对于自闭症有着重要的意义,但要证明镜像神经元系统功能障碍和自闭症之间的联系,考察最具社会认知代表性的表情加工与镜像神经元系统之间的关系则更能给出两者之间的直接联系。
3.2 表情模仿与镜像神经元系统
Dapretto等通过向10名ASD组被试和10名控制组被试呈现80张包括生气、恐惧、高兴、中性和悲伤五种情绪在内的面部表情,要求被试对这些表情进行观察和模仿。结果发现,两组被试均能很好地完成任务,结果并没有显著差异,但是通过fMRI观察到的大脑活动却显示两组被试在完成任务过程中,大脑激活区域的显著差别。正常发展的儿童神经网络的激活与之前成人身上观察到的极为相似。两半球的纹状体、外侧纹状体、初级运动区、前运动皮层、外周系统(杏仁核、脑岛以及腹侧纹状体)以及小脑等区域有强烈的激活。值得注意的是,在两半球额下回的岛盖处(Brodmann 44区)——具有明显镜像属性的位置——以及额下回的三角部(Brodmann 45区)。ASD组被试则表现出更多的视觉皮层(包括梭状回在内)等负责对视觉刺激进行加工的区域的激活,而在额下回岛盖等镜像神经元的富集区却没有出现应有的激活。视觉联合皮层的激活说明这些儿童确实接受了视觉刺激并参与了对面部表情进行模仿的任务,但是镜像神经元区域激活的缺乏却暗示了ASD组儿童虽然观察并参与了任务但却不能很好理解任务的根本原因——镜像神经元系统功能障碍。并且,任务中还发现镜像神经元系统的激活程度与自闭症儿童症状的严重程度呈显著的负相关。这些数据较有力地支持了这一假说:镜像神经元功能障碍是造成自闭症的核心缺陷的根源,并且社会镜像过程中镜像神经元区域的激活是自闭症病人损伤的有效生物性标志。
Gallese等认为,镜像神经元系统通过具身模仿(embodied simulation)的机制完成对他人动作的建模,这种具身模仿机制就是对与动作和情绪有关的身体状态的内部表征。具身模仿能够提供“意图共鸣”,一种体验他人经验的直接形式。镜像神经元系统激活的阻断将使得这种对他人的经验理解被隔离,从而导致自闭症患者社会能力的缺乏。
认知能力在社会交往过程中有着重要的意义,如果镜像神经元系统功能障碍确实是引发自闭症患者“孤独”的根源,镜像神经元是否具有可塑性必然是我们关注的下一个焦点。
4 “碎镜假说”之实践意义
Catmur的一项研究表明,镜像神经元的联系和反应强度可以通过训练得以改变,即人类基于经验的神经系统确实具有可塑性。镜像神经元系统直接反映和参与运动系统的活动,因此,能够导致镜像神经元系统激活的观察或模仿在理论上是可能促进运动系统的康复或重塑的。有一项研究通过将自闭症儿童分成两组,分别让成人与他们进行有模仿的互动和没有模仿的互动,结果发现,有模仿组的儿童在之后的活动环节中表现出更多的自发性的社会交流的倾向。Alschuler提出的通过让自闭症儿童与在线虚拟宠物进行游戏的研究,也能够达到原本所预期的治疗效果。
除了治疗之外,镜像神经元系统功能障碍假设对于诊断也有着重要的意义。专家们可以根据观察过程中μ抑制的缺乏(或无法对母亲吐舌头的动作进行模仿等特征)作为早期婴儿阶段自闭症的诊断方式之一。一旦能够达到早诊断的目的,现行的很多行为治疗的方法就能尽早地开展。及时干预非常重要,行为治疗如果在自闭症的主要症状出现(一般是在2—4岁之间)之后开展,其治疗效果会受到较大的影响。“碎镜假设”的提出与验证,为自闭症的及时诊断奠定了坚实的理论基础。
5 小结
基于心理理论的核心研究与ASD患者核心缺陷的一致性,认知科学家以心理理论为指导对ASD进行研究;而基于心理理论功能脑区与人类镜像神经元系统分布的重合性,神经科学家则大胆假设:镜像神经元系统功能障碍是导致ASD核心缺乏的主要根源。不断发展的EEG、fMRI等技术为该理论的证实提供了有力的支持。通过实验,科学家们进一步证实了镜像神经元系统功能障碍在ASD患者身上的存在。
自闭症患者身上镜像神经元缺乏这一特征的发现为自闭症的诊断和治疗开创了新的思路。我们有望根据脑电、脑成像等提供的证据尽早对自闭症做出诊断,同时也能在自闭症镜像神经元系统障碍理论的指导下及早开展更有针对性的康复治疗。当然,这也提示目前的研究者去寻求更多镜像神经元系统在神经生理学水平上的可测量指标,用于对ASD儿童症状的早期诊断与及时治疗。可喜的是,该研究领域正吸引着越来越多各领域专家的关注。在早期镜像神经元系统功能障碍假设的基础上,新的研究成果不断涌现。Antonia等在原“碎镜假说”的基础上进一步对自闭症的异常脑区进行了细分,将自闭症的镜像神经元系统功能障碍进一步限定在镜像神经元系统中负责自动化模仿的功能区,更为清晰地界定了自闭症的神经损伤可能是由于额下回和颞中回之间的通路受损。Oberman等通过EEG的研究在陌生人、亲人、患者自身的手部运动以及非生物运动的观察中通过监测μ波抑制对镜像神经元的激活情况进行比较,也进一步表明了镜像神经元系统在社会认知中的作用。
综上所述,镜像神经元系统功能障碍理论为自闭症的成因提供了确凿的神经科学证据,而镜像神经元系统的可塑性则为ASD的模仿等干预治疗手段提供了坚实的可行性依据。正如美国著名心理学家和认知神经科学家V.S.Ramachandran认为的那样“研究人类镜像神经元系统有助于揭示自闭症的成因,同时也有助于研究者形成新的诊断和治疗方式”。镜像神经元系统的基础研究,不仅可以从基因层面上探明ASD出现的家谱性,也可以通过对镜像神经元的神经传递调节,或者从营养学角度出发进行针对性的治疗。我们相信,在不久的将来,将会有完全基于镜像神经元系统的ASD治疗手段的出现,解除自闭症患者及其家人的痛苦。
(责任编校:焦 青)
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