脑电波数据和听力测试可能有助于早期诊断自闭症

根据罗格斯大学领导的一项新研究，在新生儿常规听力测试中收集的脑电波数据可以帮助临床医生发现婴儿早期的自闭症等神经发育障碍。

需要新的分析。(A) 来自 ABR 的样本数据汇集在多个试验中。插图显示了一项试验，而时间序列显示了试验中的绝对（积极纠正）反应。(B) 传统方法是获取数据的历元并叠加波形以获得先验理论假设分布（例如插图中的高斯分布）下的均值和标准差。理论平均值是黑色曲线，红色曲线是理论平均值的两个标准差。红色曲线上方的数据被认为是多余的（总数据），因此不会进入分析。(C) 一种不同的方法，考虑远离经验估计平均值的瞬时波动（微运动尖峰，MMS，在 0 和 1 之间标准化，以扩展不同的解剖尺寸。

研究人员发现，后来接受自闭症谱系障碍 (ASD) 诊断的新生儿的脑干对声音的反应明显延迟。平均而言，与神经发育典型的新生儿相比，这些新生儿在以微秒时间尺度运行的系统中有 1.76 毫秒的滞后。

由于获得声音频率的途径有限，这些新生儿可能难以将声音与视觉、运动和疼痛等其他感觉流结合起来。此外，他们可能难以进行社交交流和学习语言。

该研究由PNAS Nexus发表，由罗格斯大学心理学教授伊丽莎白托雷斯领导，提出了一种可能的方法来开发神经发育障碍的通用筛查工具，并为有针对性的个性化治疗开辟新途径。

“只需很少的努力和成本，我们就可以建立一个通用的筛查测试，以消除婴儿神经发育的差异，并建立这种动态过程的规范量表，”托雷斯说，他也是新泽西自闭症卓越中心的主任。“这将使我们能够尽早测量个体偏离这些神经典型范围的情况，当时神经系统正在迅速变化并适应其环境，并且脑-体回路正在形成。”

在这项研究中，研究人员检查了评估听力的听觉脑干反应 (ABR) 测试记录的波形波动——这些波动通常在重复时被丢弃。在这个测试中，临床医生向熟睡的婴儿播放咔哒声，他们的大脑反应是使用软电极记录的。

“在出生时，脑干对于呼吸、吞咽和排泄等生存功能已经至关重要，但它也是通往新皮质、皮质下区域、小脑和脊髓的管道，在这里紧急控制和动作协调产生基本的社会行为的基石，”托雷斯说。“由于婴儿大脑的极端可塑性，越早进行治疗干预，治疗就越有效。”

结果可以解释语言习得、感觉处理和运动控制方面的差异，这些都是婴儿成长和成熟过程中社交互动和交流的基础。这也解释了为什么年轻的自闭症儿童在他们的动作中有过多的噪音，重复动作，或“刺激”，以及对各种感官刺激的意外反应。

在实验中，该团队首先对波形进行了标准化，以消除解剖差异，例如头围，作为可变性的来源。然后，他们将后来被诊断患有自闭症谱系障碍的婴儿的波形与类似数量的未患自闭症婴儿的波形进行了比较。

将继续接受 ASD 诊断的婴儿表现出对咔嗒声的持续延迟反应和对声音频率的访问减少。

领导感觉运动整合实验室和新泽西自闭症卓越中心的托雷斯说，当患有 ASD 的人在美国甚至后来在国外接受诊断时，他们的神经系统已经发展出不同于神经典型婴儿的代偿性应对机制和回路。

研究人员可以及早捕捉到这些差异，以支持系统在与神经正常个体一致的范围和时间尺度内处理感觉信号，从而实现两个系统之间的信息处理和通信。

托雷斯说：“研究表明，所谓的‘重复的、仪式性的行为’是对在不同硬件上运行但仍然试图与我们交流的系统的一种适应。” “我们的结果让我们重新思考自闭症到底是什么。”