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孤独症最新研究进展及其对临床实践的意义

2008/6/25 来源:演讲者：Adam Feinstein （英国）作者:佚名字体：大中小发表评论　打印此文

孤独症研究的巨大进展

遗传学

双生子研究

拷贝数目变异——人类DNA自发出现的错误

孤独症遗传学目前最大的研究

国际合作

最新的令人激动的研究结果

脑研究

Bauman/ Kemper 1985年的研究

Eric Courchesne 关于脑过度生长的研究

Nancy Minshew 关于脑区连接低下的研究

单一脑区内连接下降

镜像神经元系统

孤独症白质体积增加

环境因素

孤独症患者真的增加了吗？

PCBs(聚氯联二苯)？

有机氯杀虫剂？

关于疫苗的辩论

其他最新理论：

Simon Baron 关于睾酮的发现和“极端

男性脑”理论

母亲和父亲的年龄

与孤独症有关的疾病

脆性X综合征

Cornelia de Lange 综合征

早期诊断的问题

Rebecca Landa 的研究：孤独症在一岁

时就可以诊断

叫名字测验

孤独症患者发育的倒退确实存在吗？

Lorna Wing 的观点

Geraldine Dawson的录像

免疫的异常

自身抗体

Andrew Zimmerman 有关发热的研究

教育研究：

ABA-洛瓦斯与TEACCH 以及Sun-Rise

语言异常

Asperger综合征与孤独症

个案：50岁开始讲话的孤独症患者

对传统认识的新挑战（Going against the grain）

£心灵理论（不能理解他人的精神状态）

£执行功能（缺乏对思维和行动的高度

有序的控制）

£中央统合能力薄弱(偏好处理局部细节)

Peter Mitchell令人惊奇的目光对视研究

孤独症和智力问题

Leo Kanner最初的错误

精神发育迟滞比例的下降

Laurent Mottron的研究建议采用Raven

测验而不是韦氏智测

需注意的几点：

研究进展的突破仍然没有减少每日照料

一个孤独症患者所遇到的困难

在世界的很多地方，为孤独症患者所提

供的服务总体而言仍不充足

孤独症仍未搞清楚

父母们转向于使用科学上尚未证实的生

化方法

孤独症研究的巨大进展

在开始讲这一话题时，我要说对于孤独症的理解最近十年有了突飞猛进的增加。值得感谢的是，在世界上的大多数地区人们现在认识到孤独症是一种神经发育障碍，而绝不是由父母造成的。

Leo Kanner 于1943年发表文章第一次描述了今天我们都了解的孤独症。还是Leo Kanner，也讲过父母对孩子的冷漠可能与孤独症有关，这一理论于1960年被Bruno Bettelheim继承，并建立了他可怕的“冰箱妈妈”概念。我再次重申，现在通过脑和遗传研究，我们都知道父母不可能而且也不会使孩子患孤独症。但令人难过的是，在世界的某些地区，例如法国、南部欧洲、部分拉丁美洲，这种消极过时的心理性的理论依然存在。

但在这儿，美丽的北京，我很乐观。过去几年我们对于孤独症的认识已经有了非常令人兴奋的进展，尤其在遗传和神经科学领域。我将向大家讲解一些研究中最重要的结果和阐述为什么至少部分研究结果可能为孤独症临床干预提供希望。当然我们还不能说治愈孤独症：如果我们还不能了解孤独症确切的病因，就不可能治愈孤独症。一定记住，如果有人说能够用神奇的方法治愈孤独症，这个人只是个江湖Æ子。

遗传学

我们知道孤独症是一种遗传疾病主要归功于双生子研究：同卵双生子中，如果一个孩子患孤独症，那么另一个孩子有90%的可能性也患孤独症。（但注意不是100%的概率，而同卵双生子的基因完全相同，因此一定还有一些环境因素至少参与了部分孤独症的发病）。双生子研究的先驱是Susan Folstein 和Michael Rutter，他们1977年里程碑似的的研究现在仍然被支持。（最近我与Susan和她的丈夫在巴尔的摩度过了几天愉快的时光。）

一项非常重要的研究（其覆盖的范围较最近其他研究都广）发表在2007年。知名的遗传学家和其他科学家研究发现，有证据提示大多数孤独症患者是由于人类DNA中随机、自发的错误导致的，而不是遗传导致的。

学术上称为“拷贝数目变异”，缩写为CNV,这种错误发生在人类遗传密码或基因组上，包括DNA序列较大片段的缺失或增加。尽管这不是新发现的现象，但最近科学家才开始将CNV作为疾病的潜在原因。

“我们的研究结果显示这些CNV的变化在孤独症中很常见”，纽约冷泉港实验室的Jonathan Sebat博士、Michael Wigler博士说。他们是近期在3月16日出版的《科学》杂志发表研究的主要研究者。

新研究发现包含数个基因的DNA片段缺失，会增加那些家族中没有孤独症病史的孩子患孤独症的危险。

这项研究可能有更广阔、更实用的价值。它使科学家可以扫描整个基因组寻找这些拷贝数目变异。这些拷贝数目变异可能反映出基因组不稳定的区域，并可能是没有家族史的孤独症患者发病的危险因素。美国华盛顿大学孤独症中心主任Geraldine Dawson 博士认为这项研究进展可以使临床医生在孩子婴儿期诊断孤独症并尽可能早的开始治疗。她说：“我们的目标是最终可以在孩子出生时就能识别孩子在婴儿期是否有患孤独症的危险，以使我们可以尽可能早地开始治疗。”

这项发现对于已经有一个孤独症孩子的父母是很有用的，因为他们担心孤独症是遗传的，他们如果再要孩子也会患孤独症。

人类有23对染色体，其中包括一对性染色体。人们染色体的结构有实质上的不同，存在DNA片段的重复或缺失。科学家也尚未弄清其原因。

这是目前最大的孤独症遗传学研究，由19个国家的研究者组成的国际性研究队伍发现，一个基因和以前未发现的另一个基因所在的染色体区域可能与孤独症的发病有关。

这项研究开始于2002年，由50个研究机构的科学家共享数据、样本和专业技术，他们在努力加速识别那些增加孩子患发育异常疾病危险的易感基因。顺便说一下，现在孤独症研究令人鼓舞的地方，就是世界上不同的研究中心合作的趋势正在增加。

孤独症协作组织的科学家使用最大的孤独症有关遗传资源，来增加统计学效力。研究者发现，2号染色体上的neurexin 1基因（与神经递质谷氨酸有关）以及11号染色体上其他仍需确定的基因，可能是孤独症的易感基因。

Neurexin1基因被认为是孤独症高度可能的致病基因，它被称为“孤独症基因”，因为它使一个神经元与另一个神经元建立连接。我们知道Neurexin1 存在于神经递质谷氨酸释放的部位（神经递质是脑内的化学物质，它帮助神经元或神经细胞与其他神经元进行信息的传递）。谷氨酸功能缺陷或缺失在以前孤独症和其他发育障碍的研究中就有报道。这项新研究提示这个基因可能在孤独症中很重要，因为谷氨酸被认为参与学习过程。

华盛顿大学孤独症中心的Geraldine Dawson说：“通过识别这个基因，使研究者可以开展从基因到大脑到行为的研究，而我们以前没用这样的方法进行研究。这是非常重要的一步，也表明孤独症需要这种合作来取得进展，可能任何一个单独的实验室都不能有此发现。这只是合作的最初结果，这些发现仅仅是拼图中的一块。随着我们发现这些易感基因，我们将来能够早期筛查出患孤独症的孩子，并且能进行早期干预，这对一些孤独症孩子会有很好的效果。”

这项5年的研究是由孤独症基因组计划所倡导的，它是一个国际性的协作组织，包括19个国家的50个研究机构的科学家。它创建于2002年，由国立健康研究所资助，共享DNA样本和研究技术。

Geschwind博士指出：“这项大规模的研究揭示孤独症是非常复杂的，我们的研究表明孤独症有多种遗传背景，它并不是一个或几个原因造成的。”

有人会问对于有孤独症孩子的父母来说，研究有什么意义？Joachim Hallmayer博士回答说：“对于有孤独症孩子的父母来说，他们确实非常艰难。我们希望找到孤独症的易感基因，使我们能更好地了解这些基因是怎么与环境因素相互作用，来影响早期的脑发育。可能在今后数年，一些孤独症基因会被发现，尽管这一过程还很慢，但我们正在为这一目标而努力，并有可能发现治疗的方法。”

让我来谈谈最近的发现，它发表在2008年1月的美国。研究者发现了两个与孤独症有关的遗传缺失，一个直接导致了1%的孤独症患者患病；另一个可能与更多的患者患病有关，它能增加患者的易感性，使患者更易受到环境或其他遗传因素的影响。这项发现提供了早期识别孤独症并提供有效治疗的希望。孤独症谱系障碍的发病率高达1/150（即150个孩子中就有1人患孤独症谱系障碍），而在不同国家、种族及社会阶层里，发病率均相同。

第一项研究是由麻塞诸塞州综合医院的Mark J. Daly博士领导的，这是一个名为孤独症协会的多中心队伍。这项研究发表在本月的新英格兰医学杂志。研究报道16号染色体特殊区域的缺失或重复使孤独症的患病风险增加了100倍。这种遗传缺陷在患孤独症的儿童中存在，而在他们的父母中却不存在，说明这是一个发生在受精后的自发突变。这个位点在16p11.2，位于16号染色体的短臂，被称为遗传的“热点”。

2252个至少有一个孤独症患者的家庭中，有24人存在这一缺失或重复；而18834名健康对照者中，只有2人存在此区域的缺失或重复。研究者正在识别此区域特异的基因。

第二种缺失最初于2006年在4个安曼派得的孩子中发现。三个独立的研究者在本月的美国人类遗传学杂志上发表了他们的研究，他们在更大的样本中发现了相同的缺失。

他们发现的这个基因被称作接触蛋白相关蛋白£2，简称CNTNAP2，它编码一种蛋白质使脑细胞彼此建立联系。

研究者之一，加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院的Daniel Geschwind 博士说：“这个基因不但使孩子易患孤独症，而且还影响与语言有关的脑结构的发育。它提供了一个基因、脑和行为之间的联系。”

尽管突变可以由父母任何一方遗传，但从母亲获得该突变遗传的孩子出现孤独症的机率要高20%。

“我们发现一个因素可能存在于每一个孤独症孩子，但它本身并不足以致病”，约翰霍普金斯大学医学院的遗传学家Aravinda Chakravarti博士说。

剑桥大学的Simon Baron£Cohen教授说：“CNTNP2是一个非常大的基因，它与不典型的脑发育异常包括强迫症和癫痫存在遗传关联。这项研究发现的遗传变异是在一般人群中的一个常见变异，而在孤独症患者中可能更常见，我们需要进一步研究以确定这个SNP对孤独症的发病风险有多大”。

在一项早期的研究中，加州大学洛杉矶分校的研究者对洛杉矶孤独症遗传资源交换组织所采集的291个捐赠了血样的孤独症家系的DNA进行了研究。每个家系都有至少一个孤独症患者；从未说过话的孩子被除外。研究发现孤独症与7号染色体的一个特定区域即7q35有关。

正在做博士后研究的Brett Abrahams博士通过将大脑比作房屋解释了这一发现的重要性。“我们都知道家中的不同房间功能不同，例如如果一件物品只是出现在厨房，那么它可能与做饭有关；而一件物品仅出现在卧室，那么它可能与睡眠有关”。

“我们发现CNTNAP2在参与高级认知的脑区聚集，这就提示我们它的损害会对脑发育造成不利影响，包括说话和语言”，他说。

第三个意外的发现是，科学家发现在只有男性孤独症患儿的家庭，统计学证据是最强的。而在既有孤独症男孩也有孤独症女孩或只有孤独症女孩的家庭，此基因与孤独症的关联要弱一些。

“孤独症男孩患病率是女孩的三倍”，加州大学洛杉矶分校的助理教授Maricela Alarcon博士说，“这项发现可能部分解释了其原因”。

男孩患者与女性患者的比例是3:1，这一比例也出现在注意缺陷、学习障碍和语言障碍的疾病。

“如果能知道CNTNAP2是否也在非孤独症患者的语言发育中起作用将是令人感兴趣的”，Alarcon博士说，“我们下一步就是要识别更多的特征，例如癫痫或其他症状，这将帮助我们找到与孤独症有关的其他基因”。

Chakravarti博士说：“CNTNAP2是孤独症的一个非常好的候选基因。它编码的蛋白介导脑细胞之间的相互作用，并且对脑细胞的发育也非常重要。基因的变异会影响这些活动导致严重后果。”

与此同时，使用语言标准——会说第一个字的年龄，另一个研究组发现CNTNAP2另一区域与孤独症有关。

加州大学洛杉矶分校的Geschwind博士与同事发现，一个SNP rs2710102与语言延迟有显著关联（P<0.028）。

另一项由耶鲁大学的Matthew State博士主持的研究发现，CNTNAP2基因上几个罕见的突变与孤独症有关。

·译基因组研究学院的Dietrich Stephan博士说：“总之，三项研究都发现了‘明确的证据’表明CNTNAP2与孤独症的一个亚型有关”。

Stephan博士说：“现在可以合理地说，具有CNTNAP2基因突变的孤独症患者是‘1型孤独症’”。

1997年Cure Autism Now组织建立了一个基因库，目的是推动孤独症的遗传学研究。加州大学洛杉矶分校与他们一起收集了400个孤独症家系，称为孤独症遗传资源交换，它提供了这项孤独症基因组计划中三分之一的临床资料与样本。

但是孤独症是一个极其复杂的、多因素基因，可能有十多个基因与孤独症有关。实际上既往研究表明，人类的每个染色体都与孤独症连锁，因此我们的研究仍需谨慎。

脑研究

正如我在开始时所说，我们现在都知道孤独症是一种神经疾病。第一个令人信服地展示孤独症是脑部异常的研究，是1985年Margaret Bauman 和Tomas Kemper对一个29岁死于溺水的孤独症患者的研究。此后，有许多研究报道了多个不同脑区的异常，但仅有少数研究结果得到重复。

但是最近有一些令人兴奋的重要发现。加州大学圣地亚哥分校的Eric Courchesne 和同事发现，那些诊断为孤独症的孩子在婴儿期头的生长比正常儿童快，后来头部生长逐渐减慢。几年前我在澳大利亚见到了Courchesne博士，他似乎非常热衷于将他的研究进行推广。他甚至对我说，可能有一天诊断孤独症只需用皮尺量量那些有孤独症同胞的高危婴儿的头围。但是，其他专家对此却很怀疑。

匹兹堡大学的Nancy Minshew和同事进行了重要的研究发现，孤独症患者的不同脑区之间的连接下降；也就是，大脑不同的区域不能有效地连接。最近在美国的北卡罗来纳州研究发现，孤独症患者不仅是脑区之间，他们单个脑区的脑细胞之间的连接也缺乏。Wake Forest大学医学院神经学的助理教授Tony Wilson博士说：“希望这项研究能最终实现孤独症的早期诊断和药物治疗。”

使用脑磁波记录（MEG）的脑成像技术来测量脑电活动，研究者可以实施一种40Hz（每秒的守环数）的听觉稳态反应测验。该测验可以记录脑磁波的守环数，反映脑细胞在40Hz频率时的放电情况。

Wilson博士说：“这项测验可测量脑模拟所听见的声音的能力。我们使用这种测验是因为它能有效记录患者环路功能的情况。”

一组为10名患孤独症的孩子和青少年，另外一组为10名健康者，听一组持续500毫秒的每隔25毫秒的喀喇音。MEG记录脑对这项喀喇音的反应。在控制注意和空间过程的右侧大脑，两组间没有显著差异；但是在控制语言和逻¼的左侧大脑，两组间却有很大的不一致。

在大脑左半球的听觉区，正常组在40Hz刺激开始后200毫秒才有反应；而孤独症组在同样为40Hz频率的刺激下却没有反应。

这些结果对研究者是有意义的。Wilson博士说：“这些证据表明孤独症儿童单个脑区的局部脑环路显著受损。例如，他们倾向于注视人脸的某个部位如鼻子或眼睛，而不是整个人脸。”

这些研究结果也支持以前那些发现两个或两个以上脑区功能连接（即长距离连接）受损的研究。这项新研究支持作为整体的网络受损的观点，但是也发现长距离连接的下降可能开始于脑区内的局部连接受损。

Wilson博士用视觉为例，解释了局部和长距离连接的不同。“就视觉而言，某个脑区识别颜色、另一脑区感受运动。在每个脑区内部，脑细胞间的局部连接使不同脑区完成不同的功能。当你看到一个红色的球飞过房间，这些脑区就开始彼此传递信息，将飞的动作和红色组合在一起，构成球的特征，这就是长距离连接。”

也许最吸引大家注意的有关孤独症神经学的研究是镜像神经元系统。加州大学洛杉矶分校有新的成像研究并在去年5月西雅图召开的孤独症研究国际年会发言，研究发现孤独症儿童模仿和移情能力的损害与脑镜像神经元系统功能失常有关。加州大学洛杉矶分校的科学家展示了孤独症孩子不能模仿其他人的表情与镜像神经元系统活动缺乏之间存在清晰的联系。

当一个人为一个目标而行动时，镜像神经元激活。当一个人注视其他人做这个相同的动作时，镜像神经元也激活。神经科学家认为，这种“镜像”是神经机制，通过它其他人的行为、意图和情感可以被自动地了解。

孤独症患者不能依靠此系统了解他人。孤独症的症状包括不同程度的社交、语言和非语言交流、模仿和同情能力的损害。越来越多的证据表明镜像神经元系统的破坏可能是这些症状后面的机制。

“这些结果支持孤独症模仿和理解他人感情的能力受损可能是镜像神经元系统功能失调所致”，加州大学洛杉矶分校的神经科学和人类行为研究所和David Geffen医学院精神与生物行为科学副教授Mirella Dapretto博士说。

为了记录镜像神经元的活动，研究者使用功能磁共振成像（fMRI）技术对12名高功能孤独症孩子，进行了观看和模仿不同表情的面孔（如愤Å、害怕、高兴或难过）的研究。在进行fMRI成像前，孩子的模仿行为都用孤独症诊断访谈量表（ADI-R）进行了评分。孩子的同情行为用人际反应标准儿童版（IRI）进行评定。

研究者发现，与预料的一样，“镜像”区脑活动的水平与儿童自发模拟和同情他人的程度有关。特别需要指出的是，ADI-R中模仿损害症状的严重程度与位于大脑右侧额下回镜像区的活动呈显著的负相关。

此外，同情量表的总分与镜像区和参与情感理解的另两个脑区（岛叶和杏仁核）的活动呈显著正相关。

Cox说：“简单地说，孩子越能自发地模仿社会性行为或理解其他人的感情，其右侧额下回的镜像神经元系统的额部活动就越多。相反，这两个症状损害越严重，我们所看到的镜像脑区的活动就越少”。

“重要的是，这些发现提示镜像神经元系统的异常对模仿行为产生了负影响。由此，导致了孤独症患儿一系列的社交性认知和行为受损的负面结果。”。

但是，去年伦敦举行的小型研讨会上Uta Firth教授指出，孤独症谱系障碍的镜像神经元系统的研究也有不一致的结果。Avikainen, Kulomaeki 和 Hari在1999年使用MEG研究运动皮层的兴奋性，孤独症患者和正常对照在观察简单的手部运动时，没有发现运动皮层兴奋性的差异。而且，不同的研究显示孤独症患者镜像神经元缺乏的区域不同。

Byrd博士说：“只有对于孤独症镜像神经元系统的研究结果趋于一致时，才能说明它对孤独症模仿能力受损的特异性”。

一项发表在2007年8月《脑》杂志的研究，第一次报告脑白质体积增加与孤独症儿童功能损害存在关联（白质包括了脑区之间的连接）。

巴尔的摩的肯尼迪Krieger研究所的科学家发现，孤独症儿童脑运动区白质体积的增加可预测其运动能力更差。

相反，正常发育的儿童，白质体积的增加可预测其运动能力的进步，在注意缺陷多动综合征的儿童中也观察到相似的现象。白质体积增加与功能受损的关系只在孤独症患者中发现，可能是孤独症脑异常的整体表现，而不仅与运动功能，也与社交能力、沟通能力受损有关。

许多孤独症儿童的运动能力都较差。他们通常在基本运动的控制和学习较复杂的运动如骑小三轮车、摆动腿、系鞋带时较困难；尤其是Asperger的患儿——这点我一会再说。这些高功能的孤独症孩子通常在数学方面很出色，而在运动方面如垒球却截然相反。由于运动功能的评定是可以计量和重现的，所以运动功能比社交和交流行为更好评定。运动症状可以作为大脑系统功能异常的指标，与社交和交流方面的症状同样重要。

研究者采用解剖磁共振成像（aMRI）对76名8-12岁的孤独症患者进行了检测。这76名患者中包括20名高功能孤独症儿童、36名正常发育的儿童、20名注意缺陷多动障碍（ADHD）的儿童。ADHD儿童也有运动执行和控制方面的损害。

研究发现白质体积的增加和孤独症儿童基本运动技能的受损有较强的关联，提示白质体积增加可能是孤独症的一个生物学指标。研究显示白质体积的增加与运动功能较差的关联是孤独症所特有的，正常发育的儿童和ADHD患儿是没有这种关联的。

孤独症患者的运动损害，为发育障碍的神经学基础研究提供了有价值的发现。这对于孤独症和其他那些神经基础还未弄清楚的疾病是非常重要的。记住孤独症最一致的神经影像学发现是头部体积的增加，可能主要是白质体积的增加（白质包括脑区之间的连接）。由于目前缺少白质体积增加与孤独症功能关联的证据，这项研究探讨了运动技能与白质体积的关系。

科学家希望在以后运用成像技术如弥散张量成像（DTI），探讨脑结构和运动能力的关系。DTI可以提供白质连接的其他信息。今后的研究也将从发育的角度，将这项研究扩展到年龄更小的孩子，来对孤独症儿童探讨运动能力的获得和学习方面损害的原因。

此外，包括运动能力学习的大脑系统，对于社交和包括语言的沟通学习方面也是重要的。今后的研究也将探讨孤独症这些学习能力是如何受损的，为孤独症脑研究提供重要线索，并且为最终改善和治疗孤独症提供有价值的研究发现。

环境因素

我经常被问到这样的问题：孤独症病例是否真的在增加？这种增长是因为未知的环境因素造成的；还是由于孤独症作为一个谱系，其诊断标准更加宽泛造成的，抑或是诊断工具的改进造成的？我的答案是，我认为这种增长很大程度上是由于人们对于孤独症特征的深入了解，同时，我也感觉到孤独症病例也的确在增加，尽管我并不赞同其他人所坚持的这种增加具有流行病学意义。我很愿意提到这一件事：不久前有三个工人到我家去修理不同的东西，他们一个是电工、一个是管工，一个是电视机修理师。当我提到我有一个儿子患有孤独症时，他们都告诉我他们也都有孤独症的孩子。

是什么造成了孤独症患者增加呢？目前研究者们集中于研究环境因素。

美国加利福尼亚大学的科学家最近研究显示，30年前就被禁用的一种化学物质的残留物可以造成新生动物脑的异常，这种异常类似于孤独症儿童表现出的缺陷。这一研究显示PCBs（聚氯联二苯）可以造成脑听觉皮层受损，与孤独症儿童脑的缺陷部位一致。

旧金山大学的研究显示，老鼠在孕期和哺乳期暴露于低水平PCBs，可以造成听觉皮层破坏，功能失常。听觉皮层控制脑对声音的处理和加工过程，是言语发育的基础。

加利福尼亚大学（旧金山）的神经科学家Michael M. Merzenich医生，说：“这是一个红色警报，必须尽快对这种化学物质对人群的影响进行研究。”最新研究显示当动物暴露于相当于高危人群对PCBs的暴露量时，脑的发育就会出现偏差。

去年，两个国际知名的环境科学家在医学期刊上报道工业化学物品可能导致学习困难的静默流行。哈佛大学的公共卫生学院Philippe Grandjean博士和Mount Sinai 医学院的Philip J. Landrigan博士检测出202种化学物质（包括PCBs和汞）对孤独症、注意缺陷多动障碍以及其他神经障碍的发病有影响，他们也在呼吁更多的人群的研究。

PCBs是什么？它是一种在世界范围内曾经被广泛应用的化学物质，它们的应用在70年代达到顶峰，绝大多数用作大型电器的绝缘液体。尽管1977年在美国开始禁用，它们依然位列全球最普遍污染物之中，因为他们已经开始在全球范围内蔓延并且进入食物链，因此很难与该物质绝缘。

经常食用被污染水域的鱼类的地区，包括Hudson River，五大湖、旧金山湾的人群里，污染物在人们体内聚集度最高。

许多科学家认为有确切的证据显示PCBs对儿童大脑的损害超过了其他五种工业化学物质。一项1990年的研究报道显示，在北美五大湖区域的儿童在母孕期暴露于高PCBs水平，会损害认知发育，导致运动机能和短期记忆受损。

最新研究显示，PCBs与影响孤独症某一方面的脑区相关联。作者之一，加利福尼亚大学Davis M.I.N.D I研究所的孤独症研究者，儿童环境卫生与疾病预防中心主任，Isaac N. Pessah教授说：“没有理由否认PCBs在人体内不导致同样的听觉皮层错误连接的结果，尽管并不是在所有儿童中都如此。由于这一机制的作用，使得某些群体的孩子具有易感性。”

科学家们比较了在母孕期和哺乳期暴露于单一类型PCB的小鼠的听觉皮层和神经信号。PCBs造成的最严重的损害是，大脑对抑制或者触发声音反应的信号传递异常。大脑对声音反应的学习和改变能力也被削弱。

科学家认为孤独症儿童存在上述信号失调。他们对声音和其他知觉的反应不同于常人，其沟通和言语技能也明显受损。

Merzenich博士说到：“动物能听到，但是他们的大脑表述听到的内容是十分混乱的”。研究者们呼吁更多的人群研究以探讨高度暴露的母亲母乳喂养的孩子是否也有相似的效应，特别是那些拥有发育障碍家族史的孩子。

他们不能确定损害发生在产前还是在哺乳期。但研究者普遍认为母乳喂养利大于弊。

在各种发育障碍的孩子中，包括言语缺陷和孤独症的孩子，都存在听力皮层对声音的反应异常。一些科学家认为，这是最基本的状况。

尽管科学家们强调他们的发现并不能说明毒素导致发育障碍，但考虑到它对幼鼠的严重影响以及PCB以及相关化学物质在环境中存在的普遍性，还是应该引起严重关切。

发育障碍具有很强的遗传成分，许多科学家，包括PCB研究的作者，认为在一些情况下，这种疾病可能是内在的遗传性的基因突变与环境因素相互作用的结果。

Merzenich博士是研究学习与记忆的神经基础和发育障碍的神经起源的先驱者，说到“我们了解到一些环境因素作用于胎儿和婴儿大脑早期发育史，人们已经开始致力于研究各种可能因素。我相信环境毒素，包括我们检测到的化学物质，是非常好的候选因素。”

去年7月30日出版的，加州的卫生官员主持的研究发现，居住在加州使用有机氯杀虫剂的农场附近的女性，更可能生育孤独症孩子。

29位附近地段生活的妇女中后代孤独症患病率极其高，表明在怀孕期间暴露于杀虫剂可能是个因素。但是官方科学家警示说他们的发现是十分初步的，因为他们选取的妇女和孩子的数量都太少，而且也缺乏其他研究证据支持。

加利福尼亚公共健康部门的主任，Mark Horton博士，说到“我们想强调这是一个探索性的研究”“我们已经发现十分初步的数据，可能有一些相关联系。我们并不认为孕期暴露于杀虫剂和孤独症存在因果关系”。

这两种被提到的杀虫剂都是在50年代被发展并应用于杀灭螨虫，这种螨虫最初出现在棉花上和一些蔬菜和谷物上。近年来它们的产量已经大幅减少。

评估三年内的出生记录和杀虫剂数量，公共健康机构的科学家们研究了500米或者547英寸范围内，孕期前三个月经历过喷洒有机氯杀虫剂的中央谷的女性们。研究显示，其中8个（28%）拥有孤独症的孩子。这一比例是不在附近居住的母亲的6倍。

Susan Kegley，北美杀虫剂法案的高级科学家，以旧金山为基础的促进小组，认为这一报道证实了在一些国家已经禁止使用的硫丹和氯苯三氯乙醇对人体有害。

Kegley说到：“这是第一篇研究杀虫剂增加某种疾病患病率的研究，特别是孤独症。这一发现十分有力。较之对照组，暴露组具有6倍的风险。这样的研究永远不会嫌多。”

她补充到，尽管仅有少数儿童样本涉及其中，“但它足以唤起人们的注意。”

科学家们收集了在萨克拉门托与San Joaquin河谷等19个县出生的近300,000儿童的数据。在这些儿童中，有436人患有孤独症。科学家们比较了孕期居住地和详细的数百种杀虫剂使用区域的数据。

大部分刹虫剂使用区域，并没有发现异常的孤独症病例数目，除外一种名为有机氯的化合物。绝大部分，包括DDT，数十年前就已经被禁止使用，因为它们会在环境中累积。仅有氯苯三氯乙醇和硫丹仍在继续使用。母亲生活区域距离这些区域越近，孩子孤独症患病率越高，同时患病率随着距离增加而减少。

并没有其他的人体和动物实验证明这两种化学物质能够导致孤独症。但是这两种物质在动物实验中都会影响神经系统和大脑，同时造成再生效应，改变激素水平。另外，氯苯三氯乙醇可能是一种人体致癌物。

科学家们总结到“妊娠期暴露于有机氯杀虫剂和孤独谱系障碍之间的可能联系还有待于进一步研究。”

目前，这两种杀虫剂的应用较发现其和孤独症可能存在联系的年代大大减少了。因此，母亲孕期暴露的可能性大大减少了。

氯苯三氯乙醇广泛的应用于棉花、桔子、豆子和核桃的种植之中。硫丹主要用于番茄、莴苣、苜蓿和棉花的种植之中。

意大利科学家报道，在2005年，杀虫剂作为有机磷酸盐可以引起神经系统改变，从而导致孤独症。

关于疫苗的辩论

我必须谈到关于疫苗和孤独症关系的争论。这开始于1998年，The Lancet发表了一篇文章，作者是英国胃肠病学家，Andrew Wakefield博士，他提出了孤独症、MMR三联疫苗（麻疹、腮腺炎、风疹）以及一种特殊的肠道疾病相互关联，并命名为“孤独症小肠结肠炎”。尽管全球众多后续研究都拒绝接受这种关联，许多Wakefield博士的同仁也开始反对最初的发现，1998年的文章引起了世界范围内父母拒绝为孩子注射疫苗，或者放弃三联疫苗改为单个分别注射，引起了令人恐慌的MMR注射免疫下降，并且达到了推荐免疫率之下。人们担心这可能造成风疹大面积暴发。

我自己并没有发现科学证据证明MMR疫苗和孤独症之间的任何联系。但是反疫苗运动发起者声称另外的物质，硫柳汞，一种富含水银防腐剂，并没有应用到MMR疫苗工作中，可能会导致孤独症流行。再次强调，这些证据（疫苗注射与孤独症并无关连）是足以令人信服的。硫柳汞已经不再应用于绝大多数疫苗，同时孤独症的患病率依然持续增加。也显示了两者并没有相关性。

许多科学家已经开始将用于疫苗研究的资金撤出。Daniel Geschwind博士，洛杉矶加利福尼亚大大学David Geffen 医学院的神经病学家，说现在关注点应该放在导致孤独症的可能的遗传连接上来。

其他最新理论

让我们了解其它一些新近的理论。剑桥大学的Simon Baron-Cohen教授和他的团队已经开始一项关于儿童行为改变的长期研究，它们发现儿童的孤独症样行为和他们在母体内接受的睾酮的水平有关。

研究结果支持了这样的理论假设：胎儿脑在母体子宫内发育期间的神经变化使某些儿童对孤独症易感，孤独症是“极端男性大脑”的结果。

去年9月。Baron-Cohen说到“我们了解到胎儿睾酮和所谓的儿童早期社交发展相关，但是我们在此之前并没有注意到所谓的孤独症特点。”

他的团队研究了出生于1999年的235名孩子。孩子出生之前，由于母亲需要鉴定孩子是否有患唐氏综合征的可能，进行了医学羊膜穿刺，这是一种由医生抽取胎儿周围羊水的简单操作，研究者们可从中测量母体子宫中睾酮的含量。

目前，孩子们已经8岁，研究者对孩子的父母进行询问，以了解孩子们的孤独症特征水平——例如孩子是否喜欢独自玩耍，是否擅长记忆数字模式(如车牌号和电话号码)。这些数据得分叫做孤独症谱系商或者AQ.

孩子们并没有孤独症，但是问题测量的人格特征显示的是通常在极端孤独症样的孩子里最常见的。

所以团队给孩子们进行计算机测试，包括发现嵌入屏幕的隐藏的数字。孤独症儿童通常可以完成的非常好。研究发现母体子宫内睾酮水平和孩子的测试完成水平以及AQ密切相关。

研究结果与下述观点一致：睾酮能够促进大脑向孤独症方向发展，孤独症明显的显示出“极端男性的大脑”。

Baron-Cohen认为，总的说来，女性倾向于更好的移情，而男性倾向于更好的分类——意味着他们能够更好的理解和处理机械物体。

Baron-Cohen说到：“孤独症孩子似乎拥有一个夸大了的男性特征，因为他们对数字等系统显示出浓厚的兴趣，而难于体会感情。” 对12、18、48月龄的孩子进行的测试显示出母体内睾酮水平高的孩子社交能力较差。

尽管所有孩子均发育正常，胎儿期具有高水平睾酮的男孩和女孩明显的具有大量的孤独症特点，例如在生日聚会上愿意独自玩耍；数字记忆力强，如车牌号码。

大约20%的孤独症特征性的变量看起来与胎儿睾酮水平相匹配，其余的则可能为遗传和环境因素所导致。

在先前的研究中，同组12月龄的孩子，具有高胎儿睾酮水平的孩子和父母目光对视更少，注视其他人面孔更少。在18月龄组，具有高胎儿睾酮水平的孩子词汇量少于低胎儿睾酮水平的孩子。

Baron-Cohen教授认为这一结果并不能证实雄性激素和孤独症特点之间的因果关系，两者可能都有其他的原因。他还强调他的团队并没有检测孤独症儿童，仅仅是正常人群中的孤独症特点。

那么Simon Baron-Cohen睾酮研究的现实意义是什么？值得注意的是，即使这项研究最终提出睾酮是孤独症发病因素之一，要对此改变什么也不可能甚至也不合伦理。既往的研究显示睾酮水平大部分取决于儿童的基因。研究者们并不知道哪一个环境因素的作用比较重要。

Baron-Cohen教授说到：“有一种十分具有争议的争论，孤独症是否应该仅仅被视为像左利手一样发育的不典型情况，而并不需要治疗”。在他的观念中，“孤独症仅仅需要识别出来进行教育方面的支持，而不需要治疗和根除。”

在此，我没有时间详细介绍这种争论，而且它在某些程度上并不是研究发现的直接结果。或许我们在演讲之后能够更深入地探讨。不过在现实社会中，出现了越来越多的孤独症正名运动，特别是在美国和英国，他们似乎并不情愿他们的“孤独症”被治疗，因为他们认为这种障碍恰恰是他们身份的认同。世界知名的女性孤独症患者，Temple Grandin，在全球范围内设计牛滑道，她甚至为演员John Wayne设计了一个农场，最近告诉我说，如果没有孤独症患者存在，许多世界上最伟大的发明都将不复存在。

许多最近的研究显示父母双方的年龄可以增加儿童孤独症的患病风险。在几个研究中（并不是全部研究）认为高龄母亲和孤独症风险相关。对于父亲年龄的作用研究较少，父母高龄和生育损害相关联，包括流产、自身免疫系统疾病、精神分裂症以及其它神经精神疾病。

最近的一项研究显示年龄超过40岁的父亲生育孤独症儿童的可能性更大。Lisa Kroen博士，一位精神病学家，说到：进一步的研究需要集中于区分与高龄父亲相关联的遗传因素和环境因素。

与孤独症有关的疾病

另外一个富有成效的领域在于探讨已知的或被认为与孤独症有关连的相关障碍。最近有一个令人振奋的进展：加利福尼亚大学Irvine的科学家们发现如何逆转脆性x染色体综合征中表现的学习和记忆问题，这些问题在遗传性精神缺陷中普遍存在。1982年首次报道了脆性x染色体综合征和孤独症的联系。尽管大部分脆性x染色体综合征患儿对社交感兴趣这一点不满足孤独症诊断标准，研究人员估计，在世界各地，至少有15%脆性x染色体综合征的患儿同时也患有孤独症，数据差异主要因为孤独症的诊断标准变异很大，诊断工具不断更新。

去年，神经病学家Julie Lauterborn博士和他的同事发现脆性x染色体综合征相关的基因突变如何阻断脑细胞把新近记忆锁定到长久记忆。这一基因被称为脆性X综合征精神发育迟滞1（Fmr1），脆性X染色体综合征的患者这一基因被关闭。这一基因突变扰乱了记忆形成所需的细胞进程。

研究人员发现，通过增加海马部位的脑源性神经营养因子(BNDF)蛋白，脆性X染色体综合征测试小鼠的记忆形成能力可以完全恢复。这一发现提示通过治疗改善脆性X染色体综合征学习和记忆能力的可能性。

Lauterborn说到“尽管这一发现并没有提出一个确切的治疗脆性X染色体综合征的方法，但是它为治疗学习与记忆缺陷提供了科学依据。”

一些孤独谱系障碍的症状，如Rett综合征，能被苏格兰科学家的下述研究所逆转。

Rett综合征可以使儿童被束缚在轮椅中，不能言语，且遭受呼吸困难的痛苦，到目前也被认为是一种不能治疗的神经疾病。但是专家目前已经能通过激活某些基因让小鼠的症状消失。

一项格拉斯哥大学和爱丁堡大学合作的研究集中于MECP2基因所表现的行为，MECP2基因导致Rett综合征的发生。研究发现，在初生时该基因被关闭的小鼠，当该基因被激活时，呼吸和运动困难等症状便停止了。在一个持续超过四周的观察期，小鼠和其健康同类没有显著性的差别。

这一发现推动了Rett综合征治疗的进展，Rett综合征主要影响女孩子。进一步的研究结果也可能会应用于孤独谱系障碍之中。

尽管Rett综合征从出生时就存在，但在出生后第二年开始明显。据信是第二位的导致严重而深刻的女孩学习能力丧失的常见致病因素。Rett综合征是孤独谱系障碍中躯体残疾最严重的。女孩在出生时健康，但是当错位基因不知何故发生突变时，言语和正常活动能力将会遭到破坏。一个典型的手势是不停的拧绞，而不能从事任何其他活动。许多孩子不能行走，他们都有一种腿部僵硬的步态。症状通常在6至18个月的时候出现。病人能够生活至成年，而大多数在成年之前死于各种感染性疾病。

可能的治疗方案，从目前的研究推测，是用一种激活的正常版本的基因覆盖突变的基因版本。或者，治疗也可以集中于应用药物抑制MECP2突变基因的单蛋白质表达。问题是基因转换是否能够修复神经功能。最初的基因转换试验造成受试小鼠半数死亡，似乎死于细胞中MECP2蛋白过剩。因此科学家再次重复试验，试验中逐渐增加基因活性，除了一只小鼠之外其它小鼠全部存活。视频显示治疗后的小鼠们像正常同类一样行动自如。

Zoghbi 博士说，专家们认为，基因治疗是一个长远的目标。比较实际的可能是找到MECP2还控制哪些基因，以及如何应用药物防止恶化的结局。

对突变的研究发现了其他一些罕见遗传疾病，Cornelia de Lange综合征，基因研究者们已经发现了一条全新的生物学途径，能在人类发育过程中起到广泛的作用，特别是对精神发育迟滞和孤独症患者。

一个国际研究团队证实了两个基因与Cornelia de Lange综合征有关，Cornelia de Lange综合征是一种多系统基因疾病，儿童中发病率约为十万分之一。这一疾病分为轻型和严重型等不同类型，但是典型症状包括精神发育迟滞，生长发育受损、心脏缺损、喂养问题、上肢残疾和具有典型的面部特征。

在最新的研究中表明，有两个基因的突变导致精神发育迟滞，但是没有突出的面部特征和肢体残缺，如缺少双手、手指，这些都是CdLS.综合征的标志。基因在早期发育中起到了重要作用，突变则会导致大脑异常情况的发生。

费城儿童医院Ian Krantz医生说到:“我们的工作证实，精神发育迟滞患者的某一亚型可能存在这些基因突变，但是并没有普遍表现出例如Cornelia de Lange综合征之类的疾病的一些典型症状。”他又补充道：“这一发现将会改进Cornelia de Lange综合征的诊断标准”,“同时可以开启一个探索更广范围内脑发育异常人群的遗传机制的途径，对精神发育迟滞和孤独症群体的研究也同样适用。”

早期诊断的问题

由于许多专家认为早期教育干预对于孤独症儿童十分必要，全球范围内许多研究人员都在探讨如何早期诊断孤独症。

去年，Kennedy Krieger 研究所（巴尔的摩，马里兰州）的研究人员主张孤独症能够在一岁左右被诊断出来，这是目前最早的诊断孤独症的年龄。

这一研究评估孤独谱系障碍患儿14至36个月时的社会和沟通发育情况，有大约半数的孤独症患儿可以在一岁左右被诊断出来。其余一半患儿诊断时间较晚，他们的发育情况与在一岁时诊断出孤独症的患儿极为不同。

正如我曾经提到的，早期诊断可以实现早期干预，可以帮助孤独症患儿最大程度的发挥他们全部的潜能。

通过反复的观察和应用标准化的测试，研究人员首次证实，孤独谱系障碍可以在14个月龄时显示出社会、沟通和游戏发展的损害。多种征象表明这些发育损害可以同时在孤独症儿童中出现。

Rebecca Landa博士是Kennedy Krieger孤独症及相关障碍中心的主任，该研究的领导者，他以及他的同事证实下述发育损害的征象值得父母和儿科医生特别关注：

发育异常的症状可以提示孤独症

—与别人交流的异常：正常儿童在寻求帮助如打开装着吹泡泡液的罐子时，多使用手势、发声，同时伴有眼神接触；患孤独症谱系障碍的儿童却没有这些表现，他们试图自己打开或大吵大闹，通常不看身边的人。

—与他人分享经历方面的异常：患孤独症谱系障碍的孩子很少注意其他人所注意的事物。因此孤独症的孩子忽略了能与他人分享经历的那些线索，并且失去了学习以及与别人就感兴趣的话题进行交流的机会。例如，如果父母在看房间中的一个毛绒玩具，孤独症的孩子不能跟随父母的目光去看同样的东西。相反，正常发育的孩子能够观察到父母目光的转移，也能看相同的物体，并能和父母对共同注意的物体进行交流。这样孩子就有许多机会学习新的词语和玩具的新玩法，同时与父母一起有一种感情上满意的体验。

—对玩具不寻常的玩法：孤独症孩子玩玩具时往往不是常见的玩法，如拿起玩具刀叉假装用它吃东西，他们会把叉子拿起又扔下、用叉子敲桌子、或采用其他不寻常的玩法。

£用于沟通的声音、词汇和手势显著地减少：与正常发育的儿童相比，孤独症儿童用于与他人交流的发声、词汇和手势明显减少。

Landa博士说到“对于一个初学走路的孤独症患儿，单一的有限的环境，例如他们看到一个喜欢的玩具，或者当他们被抛到空中时，会引起短暂的社会互动。在如此早的年龄发现这些是令人激动的事情，因为此时干预对发育可能有着巨大影响，它给了我们一个早期诊断的机会”。

她的研究显示孤独症可能是一种进展性障碍，在14-24月龄期间被发现或表现出来。一些患儿在14个月时仅显示出轻微的迟滞，可能会进一步被诊断为孤独谱系障碍。Landa博士和她的同事们观察到早期诊断的孤独症儿童与较晚诊断的孤独症儿童相比较，其发育过程有显著的差异。

如果父母怀疑孩子在发育中有不对劲的地方，或者孩子丧失了早年习得的技能，他们应该告诉儿科医生或者其他的发育专家。本研究和其它孤独症研究都提示，采取“观望”的方法，经常被推荐给相关家属，会导致错过在这一时间段内早期干预的机会。

Gary Goldstein博士，Kennedy Krieger Institute的主席和首席执行官，说到“最令人兴奋的是孤独症诊断方面有了重要的进步，早期干预研究让我们相信，给更小的孩子提供这种干预是最廉价和最有效的。如果一个孩子到5或者6岁还没有被诊断的话，对孩子早期干预获得最大潜能的改变是一个巨大的损失。”