孤独症儿童的社会认知研究进展(综述)

http://www.100md.com 2007年10月1日 《中国心理卫生杂志》 2007年第10期

     研究表明孤独症患者加工面孔信息应用的是异常策略。当呈现可以联系整个面孔的特征部分时，正常发育儿童能更好地认出面孔，当根据眼睛识别时成绩优于根据嘴巴识别[7]。van der Geest等[8]的研究显示正常发育儿童记忆倒立的面孔要比正立的面孔费力，注意正立的面孔时间长于倒立的面孔。而孤独症儿童相反，认出孤立的面孔部分和部分模糊的面孔比正常儿童强，记忆面孔下半部分的能力优于上半部分，更容易识别倒立的面孔，注视倒立的面孔与正立的面孔的时间相当。说明这种缺陷模式代表面部形状处理障碍，注重局部细节而不是整体特征。对面孔的视觉注意研究[9]显示与正常儿童相比，孤独症对面孔的核心特征部分如眼睛、鼻子注意减少。

    3 孤独症社会认知的神经基础

    3.1 社会脑 社会认知是社会生活中不可缺欠的能力，当人的社会认知能力提高时，其攻击行为就会受到制约，而社会适应能力则得到提高。社会认知可能是一种独立的认知成分，有着特殊的神经结构基础。Brothers于1990年提出社会认知的神经基础主要涉及三个脑区，即杏仁核、眶额叶(orbitofrontal cortex，OFC)以及颞上回(superior temporal sulcus and gyrus，STG)，并率先将这些区域称为“社会脑”(social brain)。社会脑的基本功能是：在社会交往过程中，它承担着了解和观察他人的目的、意图、信念、推测等信息的处理，从而达到与他人进行有效沟通和交往，简言之即社会认知能力[10]。

    3.2 孤独症面孔认知的神经基础

    面孔信息加工过程有赖于颞叶皮质的特定区域，包括梭状回、杏仁核和颞上脑沟(superior temporal sulcus, STS)等。当进行面孔编码时梭状回首先被激活，杏仁核和颞上沟则负责编码从面孔获得的社会信息，杏仁核还负责解码面孔的情感意义。杏仁核中部分神经元对来自面部的视觉信息有着选择性的调节作用，它在面部情绪以及对他人行为中社会意义的感知方面有着特殊重要的作用。颞上沟(STS)周边脑区与面部动作加工和注视指导的感知有关。

    近年来国外已开展了许多关于孤独症儿童面孔识认的脑电生理学和影像学研究，为探索孤独症患者面孔加工的神经基础提供了依据。Dawson等的一项研究[11]显示3-4岁孤独症儿童对妈妈的面孔与不熟悉的面孔的ERP电位没有明显区别，但对喜欢与不熟悉的玩具却显示不同的ERP电位；与之相反的是，智龄相当的正常发育儿童和先天发育迟滞儿童对不熟悉面孔与妈妈的面孔显示不同的ERP电位，对喜欢的玩具和不熟悉的物件的ERP电位相当，说明幼小孤独症儿童就存在面孔加工能力的损害。

    在一项孤独症青少年和成人的事件相关电位研究中，McPartland，Dawson等[12]发现与面孔加工相关的ERP成分(N170)在孤独症和正常受试者中存在不同。N170是面孔加工早期阶段敏感成分，该成分在正常人中对面孔的波形比对非面孔的波形大，主要在右脑半球出现。孤独症患者表现对面孔的N170潜伏期比对照组延长，但对物件的潜伏期与对照组相当。正常对照组对倒立面孔的潜伏期比对正立面孔的潜伏期延长，而孤独症患者对倒立面孔和正立面孔的N170潜伏期无明显区别，没有显示对面孔的倒置效果，且面孔加工速度与孤独症在表情识别任务中的成绩相关联。这些资料显示孤独症对面孔的早期结构编码过程受到破坏，其信息加工速度减慢。

    在面孔加工的fMRI研究中，研究者们发现右侧梭状回对面部(相对于物体)有强烈激活，因而认为梭状回(fusiform gyrus，FG)是对面孔反应的特异区域，称为梭状回面孔区(Fusiform Face Area, FFA)。区域是面孔身份知觉的特殊区域，它有别于其他涉及面部表情识别知觉的脑区如颞上沟，但也参与面部表情识别任务。

    正常人看到面孔时脑部FFA区域呈现激活状态，孤独症成人不能显示该区域的激活。Schultz等[13]曾用fMRI研究14名HFA或AS患者与年龄、智力匹配的对照组成人的面孔认知，与对照组相比，孤独症组在右侧颞下回(ITG)区域激活显著而在右侧梭状回(FG)激活不显著；而在物件加工过程中两组都显示右侧颞下回(ITG)区域明显激活。表明孤独症行为和神经学的异常是特别针对面孔认知，其在表情识别过程中的脑部激活区域模式与在非面孔物体认知过程中的以形状为基础的策略相一致。它可以解释为什么孤独症和AS患者感知人物面孔同无生命物体一样，从而常常对人没有什么兴趣。其他类似的研究重复了该实验，有的面孔认知任务是分类有表情或中性的面孔，有的区分中性面孔的性别，有的同时区分中性和有表情面孔的性别，有的测试FFA区域对熟悉和不熟悉面孔的激活，都说明孤独症FFA区域激活减弱。

    关于孤独症面孔加工障碍，Dawson等[14]提出了两种解释：知觉/认知缺陷或动机/情感缺陷。其中知觉/认知解释认为可能孤独症总体知觉方面存在问题，由于生命早期开始总体较高层次的知觉/认知缺陷使孤独症不能从面孔相应的知觉信息中提取信息，或特殊的支持面孔加工的梭状回功能障碍。社交动机/情感假说认为孤独症面孔加工缺陷的行为和电生理学指标是继发于社交动机的基本缺陷，而社交动机缺陷与形成社交刺激的奖赏机制存在障碍有关。

    3.3 杏仁核与孤独症 研究显示杏仁核是负责识别刺激的潜在危险和威胁的主要结构，也是参与心理理论(theory of mind，TOM)加工的重要结构。除了感知恐怖，杏仁核还主管一些相关的加工过程包括目光对视、情感记忆、嗅觉学习和社会判断。杏仁核是接收从本体觉、视觉、听觉和内脏系统的感觉信息后集中的核心，在社会认知理论中占有重要的地位。它对社会感知、情绪和社会信号的解释、面孔和面部表情的识别、情绪表情的准确判断、刺激情感意义的识别、目光注视指引的感知、面部姿势的应用至关重要[15]。梭状回主要负责面孔身份识别的感知，而杏仁核则在面部表情加工早期阶段相当重要。虽然它不参与面部表情的高级加工(这涉及更广的范围如颞上回STS等)，但它是对有效情绪刺激的快速反应的结构，为其他脑区发信号。杏仁核的激活是无意识的、由刺激引发的，它能在意识之外被面部表情图像所激活。

    杏仁核能提供社会交流信息到相关皮层系统作进一步加工。Pasley等认为由于杏仁核有特殊的快速大细胞传送线，它能给大脑皮层提供重要的信息(任何带有明显情感表现的信息如恐怖的面孔)[16]。杏仁核和腹侧视觉加工流程有着紧密的交互联系，通过这个途径能影响和放大对复杂物体知觉脑区的信息加工，包括FFA。尽管FFA不是直接涉及面部表情的分析，即FG的损害不会导致面部表情识别问题，但FFA被面部表情激活的程度明显强于中性面孔，有表情的面孔比中性面孔更能激活FFA脑区。Morris等[17]假设这种FFA区活性增强的模式是由于放大了从杏仁核来的信息。Vuilleumier等[18]的研究显示了支持该假设的更直接的证据，他们对26位有不同程度杏仁核、海马回或两者都有损害患者与13名健康对照者进行fMRI研究，应用的任务涉及恐怖或中性面孔。正常对照组和那些仅海马回毁损者对恐怖面孔比对中性面孔显示的FFA区激活增强，而杏仁核损害者则没有对恐怖面孔显示FFA区激活。而且杏仁核损害的程度与FFA区对有表情的面孔激活减弱的程度显著相关。这些资料有力地说明了杏仁核对FFA区直接的调节作用，暗示孤独症FFA区激活不足部分是因为杏仁核加工的原因。Schultz[19]认为在发育过程中社会感知和社会认知是相关联的，儿童期社会感知技能的发展为社会认知技能的发展提供重要的支持，面部感知和社会认知技能由杏仁核-梭状回系统支持，该系统的缺陷导致孤独症。有关孤独症杏仁核fMRI研究均显示杏仁核在面孔认知任务中激活不足。而有关孤独症杏仁核的神经解剖学研究最初是发现在一系列此类病例尸检中杏仁核结构的树枝状神经元萎缩。这些病例看起来由于其树突发育受限，杏仁核神经元过小密度过大。但到目前为止，有关孤独症杏仁核结构的发现结果不一，有体积增大、缩小和无明显差别。(李咏梅　静　进)

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