自é—症和脆性 X 综åˆå¾ä¸çš„皮层下大脑å‘育:婴儿期动æ€ã€å¹´é¾„和疾病特异性轨迹的è¯æ®æŠ½è±¡çš„
客观的:
å…ˆå‰çš„ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼Œè‡ªé—ç—‡è°±ç³»éšœç¢ (ASD) 儿童的æä»æ ¸å¢žå¤§ã€‚然而,婴儿期这ç§æ‰©å¤§çš„确切开始,它与åŽæ¥çš„诊æ–行为有何关系,婴儿期扩大的时间是å¦ç‰¹å®šäºŽæä»æ ¸ï¼Œä»¥åŠå®ƒæ˜¯å¦ç‰¹å®šäºŽ ASD(或å˜åœ¨äºŽå…¶ä»–神ç»å‘育障ç¢ä¸ï¼Œå¦‚脆弱X 综åˆå¾ï¼‰éƒ½æ˜¯æœªçŸ¥çš„。
方法:
在 6-24 个月大时,对 29 å患有脆性 X 综åˆå¾çš„å©´å„¿ã€58 ååŽæ¥è¢«è¯Šæ–患有 ASD 的高å¯èƒ½æ€§ ASD å©´å„¿ã€212 å未诊æ–为 ASD 的高å¯èƒ½æ€§å©´å„¿å’Œ 109 å对照婴儿(总共 1,099扫æ)。
结果:
患有 ASD 的婴儿通常在 6 个月时æä»æ ¸ä½“积å˜å¤§ï¼Œä½†åœ¨ 6 到 24 个月之间表现出明显更快的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿ï¼Œå› æ¤åˆ° 12 个月时,与所有其他组相比,ASD 组的æä»æ ¸ä½“积显ç€æ›´å¤§ï¼ˆCohen's d = 0.56)。当婴儿被诊æ–患有 ASD 时,6 至 12 个月之间的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿é€Ÿåº¦ä¸Ž 24 个月时更大的社会缺陷显ç€ç›¸å…³ã€‚与所有其他组相比,患有脆性 X 综åˆå¾çš„婴儿在 6 至 24 个月(d = 2.12)的所有年龄段都有æŒç»ä¸”显ç€æ‰©å¤§çš„å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ï¼Œè¿™ä¸Žæ›´å¤šçš„é‡å¤è¡Œä¸ºæ˜¾ç€ç›¸å…³ã€‚
结论:
这是第一项比较婴儿期脆性 X 综åˆå¾å’Œ ASD çš„ MRI ç ”ç©¶ï¼Œå±•ç¤ºäº†æ˜Žæ˜¾ä¸åŒçš„大脑和行为å‘展模å¼ã€‚脆性 X 综åˆå¾ç›¸å…³çš„å˜åŒ–从 6 个月大开始出现,而 ASD 相关的å˜åŒ–åœ¨ç”Ÿå‘½çš„å‰ 2 年出现,从 6 个月时没有å¯æ£€æµ‹åˆ°çš„组差异开始。6 到 12 个月之间æä»æ ¸ç”Ÿé•¿é€Ÿåº¦å¢žåŠ å‘生在社交缺陷之å‰å’Œè¯Šæ–之å‰ã€‚自é—症患者大脑和行为的é€æ¸å‘生å˜åŒ–,但ä¸æ˜¯è„†æ€§ X 综åˆå¾ï¼Œè¿™è¡¨æ˜Žåœ¨è‡ªé—症诊æ–之å‰å˜åœ¨ä¸€ç§ç‰¹å®šäºŽå¹´é¾„和疾病的大脑级è”å˜åŒ–模å¼ã€‚
自é—ç—‡è°±ç³»éšœç¢ (ASD) 的决定性行为特å¾å‡ºçŽ°åœ¨ç”Ÿå‘½çš„第一年和第二年的åŽæœŸï¼Œå¹¶ä¸”通常ä¸ä¼šå·©å›ºä¸ºå®Œæ•´çš„综åˆå¾ï¼Œç›´åˆ° 24-36 个月大。ASD 的许多行为特å¾åœ¨ 6 个月时在åŽæ¥è¢«è¯Šæ–为 ASD 的婴儿和具有典型å‘è‚²çš„å©´å„¿ä¹‹é—´æ— æ³•åŒºåˆ†ã€‚è¡Œä¸ºä¸Šçš„ç¾¤ä½“å·®å¼‚åœ¨ 12 个月时开始出现。这些早期行为å‘育的新å˜åŒ–与婴儿期 ASD 大脑å‘育的动æ€å˜åŒ–平行。例如,我们之å‰æŠ¥é“了åŽæ¥è¢«è¯Šæ–为 ASD 的婴儿在 6 到 12 个月大时皮质表é¢ç§¯è¿‡åº¦æ‰©å¼ ,这与儿童åŽæœŸçš®è´¨è¡¨é¢ç§¯å¢žåŠ 的横æ–é¢æŠ¥å‘Šä¸€è‡´ã€‚åŒæ ·ï¼Œæˆ‘们æ述了白质微结构(å³åˆ†æ•°å„å‘异性)å‘育的年龄特异性差异,观察到åŽæ¥è¯Šæ–为 ASD 的婴儿在 6 ä¸ªæœˆæ—¶ä¸Žå¯¹ç…§å©´å„¿ç›¸æ¯”æœ‰æ‰€å¢žåŠ ï¼Œä½†åœ¨ 12 个月时没有差异,并且然åŽåœ¨ 24 个月时å‡å°‘。我们还注æ„到胼èƒä½“çš„å‘育å˜åŒ–,6 个月时胼èƒä½“å‰éƒ¨çš„ä½“ç§¯å¢žåŠ ï¼Œåˆ° 24 个月åŽå°ºå¯¸æ£å¸¸åŒ–,这与è€å¹´äººæ¨ªæ–é¢ç ”究ä¸èƒ¼èƒä½“尺寸å‡å°çš„报é“一致. 轴外脑脊液体积的轨迹代表了å¦ä¸€ç§å‘育模å¼ï¼Œå³ä»Ž 6 个月大的被诊æ–为 ASD到 4 å²çš„å„¿ç«¥æŒç»å¢žåŠ 。
æ€»ä¹‹ï¼Œè¿™äº›ç ”ç©¶è¯´æ˜Žäº† ASD 出生åŽæ—©æœŸå¤§è„‘å‘育的一系列特定年龄的å˜åŒ–,以åŠè¡Œä¸ºçš„动æ€å˜åŒ–。这表明婴儿期早期ã€ç—‡çŠ¶å‰çš„大脑å˜åŒ–å¯èƒ½ä»£è¡¨ä¸€ç³»åˆ—相关的大脑和行为å˜åŒ–,这些å˜åŒ–会导致自é—症全é¢ç»¼åˆå¾çš„出现,并在生命的第 2 年和第 3 年巩固为临床å¯è¯Šæ–的状况。进一æ¥æ述大脑å˜åŒ–的性质和顺åºå°†ä¸ºé˜æ˜Žè¿™ç§ç–¾ç—…çš„å‘病机制æä¾›é‡è¦çº¿ç´¢ï¼Œå¹¶å¯ä»¥ä¸ºé’ˆå¯¹è¿™äº›å‘育轨迹的有针对性的干预措施的开å‘æ供信æ¯ã€‚
尽管皮质下结构,特别是æä»æ ¸ï¼Œé•¿æœŸä»¥æ¥ä¸€ç›´é€šè¿‡ç»“构和功能神ç»å½±åƒå¦å’Œå°¸æ£€ç ”究与 ASD ç›¸å…³ï¼Œä½†æ²¡æœ‰ç ”ç©¶æ£€æŸ¥ ASD 婴儿期皮质下大脑å‘育的性质和时间。神ç»å½±åƒå¦ç ”究表明 2 至 4 å²è‡ªé—症儿童的æä»æ ¸å¢žå¤§ï¼Œæ»åŽç ”究表明æä»æ ¸ç¥žç»å…ƒæ•°é‡è¿‡å¤š å’Œæ ‘çªæ£˜å¯†åº¦å¢žåŠ 作为å¯èƒ½å¯¼è‡´æ—©æœŸæä»æ ¸è¿‡åº¦ç”Ÿé•¿çš„细胞过程。然而,ç»å¤§å¤šæ•°ç¥žç»å½±åƒå¦ç ”究都是横æ–é¢çš„,并且是在诊æ–åŽï¼ˆå³ 2 å²åŠä»¥ä¸Šï¼‰çš„å„¿ç«¥èº«ä¸Šè¿›è¡Œçš„ï¼Œå› æ¤ä¸çŸ¥é“æä»æ ¸æ‰©å¤§çš„å‘育时间过程,它与新出现的诊æ–特å¾çš„时间关系如何和最终诊æ–,以åŠæ‰©å¤§æ˜¯å¦æ˜¯æä»æ ¸ç‰¹æœ‰çš„,还是在婴儿期也å‘生在其他皮层下结构,如基底神ç»èŠ‚。æ¤å¤–,对患有 ASD 的婴儿进行的神ç»å½±åƒå¦ç ”究尚未检查大脑å‘现对 ASD 的特异性与其他神ç»å‘育障ç¢çš„关系。
åœ¨è¿™é¡¹ç ”ç©¶ä¸ï¼Œæˆ‘们检查了选定皮层下结构(æä»æ ¸ã€å°¾çŠ¶æ ¸ã€å£³æ ¸ã€è‹ç™½çƒã€ä¸˜è„‘)的纵å‘结构 MRI,以对比四组的出生åŽæ—©æœŸå¤§è„‘å‘育:脆性 X 综åˆå¾ (FXS) å©´å„¿ï¼›åŽæ¥æ‚£ä¸Š ASD 的婴儿(由于有一个患有自é—症的年长兄弟å§å¦¹ï¼‰ï¼›æœªæ‚£ ASD 的高å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ï¼›å¹¶æŽ§åˆ¶å…·æœ‰å…¸åž‹å‘育的å¯èƒ½æ€§è¾ƒä½Žçš„å©´å„¿ã€‚è¯¥ç ”ç©¶è®¾è®¡é€šè¿‡å¯¹æ¯”ç‰¹å‘性 ASD(一ç§è¡Œä¸ºå®šä¹‰çš„å‘育障ç¢ï¼‰çš„大脑和行为å‘育与é—ä¼ å®šä¹‰çš„éšœç¢ FXS(具有é‡å 的认知和行为特å¾ï¼‰æ¥æ£€æŸ¥éšœç¢ç‰¹å¼‚性问题。æ¤å¤–,我们注æ„åˆ°è¿™é¡¹ç ”ç©¶å°†å©´å„¿ä¸Žå®¶æ—性自é—症(ASD çš„ä¸€ä¸ªäºšç»„ï¼Œå…¶ç—…å› æœ€å¸¸å½’å› äºŽå¸¸è§çš„å¤šåŸºå› é—ä¼ ï¼‰ä¸Ž FXS(一ç§é—ä¼ å‘育障ç¢å’Œæ™ºåŠ›éšœç¢æœ€å¸¸è§çš„é—ä¼ åŽŸå› ï¼‰è¿›è¡Œäº†å¯¹æ¯”ã€‚æ®‹ç–¾ï¼Œå¤§çº¦æ¯ 2,000-5,000 å活产婴儿ä¸å°±æœ‰ 1 åå‘生。FXS 是由 X 染色体上的çªå˜å¼•èµ·çš„,导致脆弱的 X æ™ºåŠ›ä½Žä¸‹åŸºå› 1 ( FMR1 )的表达ä¸æ–。FMR1çªå˜å¯¼è‡´è›‹ç™½è´¨ FMRP的产生å‡å°‘,该蛋白质在神ç»å…ƒå‘育和çªè§¦å¯å¡‘性ä¸èµ·ç€è‡³å…³é‡è¦çš„ä½œç”¨ï¼Œå¹¶ä¸”åœ¨å°¾çŠ¶æ ¸ä¸é«˜åº¦è¡¨è¾¾ã€‚
尽管特å‘性 ASD å’Œ FXS 具有一些é‡å 的行为特å¾ï¼Œä½†è¿™æ˜¯ç¬¬ä¸€é¡¹æ¯”è¾ƒå©´å„¿æœŸå¤§è„‘ç”Ÿé•¿è½¨è¿¹çš„ç ”ç©¶ã€‚å…ˆå‰çš„ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼Œ 2至 4 å²æ‚£æœ‰ FXS 的儿童(18ã€27ã€32ï¼‰çš„å°¾çŠ¶æ ¸ï¼ˆä½†ä¸æ˜¯æä»æ ¸ï¼‰æ‰©å¤§äº†ï¼Œç›¸å,æä»æ ¸ï¼ˆä½†ä¸æ˜¯å°¾çŠ¶æ ¸ï¼‰åœ¨åŒå¹´é¾„(18-22å²ï¼‰æ‚£æœ‰ç‰¹å‘性 ASD 的儿童。é‡è¦çš„æ˜¯ï¼Œæ— è®º FXS 儿童是å¦ç¬¦åˆ ASD çš„è¡Œä¸ºæ ‡å‡†ï¼ŒFXS 的神ç»è¡¨åž‹éƒ½æ˜¯ä¸€è‡´çš„)。婴儿期这些大脑å˜åŒ–的时间和开始,以åŠå®ƒä»¬ä¸Žè¡Œä¸ºçš„关系,都是未知的。对比关键皮层下大脑结构的å‘育轨迹,以åŠå®ƒä»¬ä¸Žå‡ºç”ŸåŽæ—©æœŸå‘育过程ä¸ç›¸å…³è¡Œä¸ºçš„关系,将é˜æ˜Žæˆ‘们对这两ç§ç–¾ç—…å‘病机制的ç†è§£ï¼Œå¹¶å¯èƒ½ä¸ºæœ‰é’ˆå¯¹æ€§çš„早期干预的åˆç†æ–¹æ³•æä¾›é‡è¦çº¿ç´¢ã€‚
æœ¬ç ”ç©¶ä»¥ä»¥ä¸‹å‡è®¾ä¸ºæŒ‡å¯¼ï¼š1)åŽæ¥è¢«è¯Šæ–患有 ASD 的婴儿会表现出æä»æ ¸å¢žå¤§ï¼›2) 患有 FXS çš„å©´å„¿ä¼šå‡ºçŽ°å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ï¼›3) æ ¹æ®çŽ°æœ‰æ–‡çŒ®ï¼ŒASD ä¸çš„æä»æ ¸å¢žå¤§ä¸Žç¤¾äº¤ç¼ºé™·æœ‰å…³ï¼Œè€Œ FXS ä¸çš„å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ä¸Žæ›´å¤šçš„é‡å¤è¡Œä¸ºæœ‰å…³ã€‚
方法
å‚与者
登记了患有 FXS çš„å©´å„¿ï¼Œå¹¶é€šè¿‡åŒ»ç–—è®°å½•æˆ–åŸºå› æ£€æµ‹ï¼ˆèšåˆé…¶é“¾å应和 Southern å°è¿¹ï¼‰éªŒè¯äº†å…¨çªå˜ FXS çš„å˜åœ¨ã€‚高å¯èƒ½æ€§ (HL) 婴儿的定义是有一个由其临床æ供者诊æ–为 ASD 的年长兄弟å§å¦¹ï¼Œå¹¶å¾—到自é—症诊æ–访谈修订版 (ADI-R)çš„è¯å®žã€‚较低å¯èƒ½æ€§ (LL) 的婴儿在入组时有一个å‘育æ£å¸¸çš„年长兄弟å§å¦¹ï¼Œå¹¶ä¸”没有患有 ASD 的兄弟å§å¦¹ã€‚çº³å…¥å’ŒæŽ’é™¤æ ‡å‡†å·²åœ¨åˆ«å¤„è¯¦è¿°ï¼ˆå¦è§åœ¨çº¿è¡¥å……)。父æ¯æ供了知情åŒæ„,æ¯ä¸ªåœ°ç‚¹çš„æœºæž„å®¡æŸ¥å§”å‘˜ä¼šæ‰¹å‡†äº†ç ”ç©¶æ–¹æ¡ˆã€‚
行为评估
婴儿在 6 至 24 个月大时接å—了 MRI 扫æ。在 24 个月时,对婴儿进行认知能力评估(早期å¦ä¹ çš„ Mullen é‡è¡¨ï¼‰å’Œé‡å¤è¡Œä¸ºé‡è¡¨ - 修订版 (RBS-R) ,这是一ç§é‡å¤è¡Œä¸ºé—®å·ï¼Œå·²è¯æ˜Žä¸´åºŠå®žç”¨æ€§è¿™ä¸ªæ ·æœ¬ã€‚_ æ ¹æ®ä½¿ç”¨ DSM-IV-TR æ ‡å‡†ã€è‡ªé—症诊æ–观察时间表-通用 (ADOS)å’Œ ADI-R 的专家临床判æ–,HL 婴儿在 24 个月时被分类为患有或ä¸æ‚£æœ‰ ASD 。 这产生了四个结果组: 1)患有 FXS 的婴儿(N=29ï¼›å…¶ä¸ 23 å男性); 2)被诊æ–为ASDçš„HL婴儿(HL-ASD:N=58;其ä¸ç”·æ€§46人); 3) ASD 阴性的 HL 婴儿(HL 阴性:N=212;其ä¸ç”·æ€§ 119 人); 4) ASD 阴性的 LL 婴儿(LL 阴性:N=109ï¼›å…¶ä¸ 66 å男性)。(有关å„组的å‚与者特å¾ï¼Œè¯·å‚è§åœ¨çº¿è¡¥å……ä¸çš„表 S1 。)这项针对 6-24 ä¸ªæœˆå¤§çš„å©´å„¿çš„ç ”ç©¶å¹¶æœªæ ¹æ® FXS 组是å¦ç¬¦åˆ ASD 的诊æ–æ ‡å‡†å°†å…¶åˆ†ç±»ä¸ºå集。由于认知能力和社交能力低下,ADOS 在 24 个月大的 FXS 患儿ä¸å¹¶éžå§‹ç»ˆå¯é 或有效; 在目å‰çš„æ ·æœ¬ä¸ï¼Œåªæœ‰ 8 å FXS å‚与者å¯ä»¥èŽ·å¾— 24 个月的 ADOS,他们的大脑数æ®å¯ç”¨ã€‚å› æ¤ï¼Œåœ¨ FXS 组ä¸æ— 法自信地获得 ASD 诊æ–。é‡è¦çš„是,在我们之å‰å¯¹æ‚£æœ‰ FXS 的大龄儿童(å¯ä»¥å¯¹å…¶è¿›è¡Œå¯é çš„ ASD 分类)进行的神ç»å½±åƒå¦ç ”究ä¸ï¼ŒFXS 组的ä¸åŒå¤§è„‘特å¾æ˜¯ç”± FXS åŸºå› çªå˜æœ¬èº«é©±åŠ¨çš„,而ä¸æ˜¯ç”± FXS 个体是å¦ç¬¦åˆæ ‡å‡†ASD(å³ï¼Œæ‚£æœ‰å’Œä¸æ‚£æœ‰ ASD çš„FXS儿童彼æ¤æ— 法区分)。
MRI 采集和处ç†
四组在 6 至 24 个月之间共收集了 1,099 次扫æ(有关按组和时间点的细分,请å‚è§åœ¨çº¿è¡¥å……ä¸çš„表 S2)。T 1å’Œ T 2åŠ æƒæ‰«æ(1-mm 3ä½“ç´ ï¼‰ç»è¿‡æ ‡å‡†é¢„处ç†ã€‚我们实验室开å‘的基于图形的多图谱分割方法通过在 6ã€12 å’Œ 24 个月时生æˆç ”究和年龄特定图谱æ¥åˆ†å‰²çš®å±‚下结构,在婴儿 MRI æ•°æ®é›†ä¸é‡‡ç”¨ï¼‰ã€‚(完整的细节å‚è§å‚考文献和在线补充,图 S1 在用于分段说明的在线补充。)
统计分æž
采用具有éžç»“构化å方差矩阵的é‡å¤æµ‹é‡çš„纵å‘æ··åˆæ•ˆåº”模型æ¥åˆ†æž 6 至 24 个月的皮质下结构的轨迹。感兴趣的自å˜é‡åŒ…括组的主效应ã€å¹´é¾„和性别的线性效应,以åŠç»„与这些å˜é‡ä¸çš„æ¯ä¸€ä¸ªçš„相互作用。考虑到大脑总体积与皮层下体积的关系,并控制大脑大å°ï¼Œæ€»å¤§è„‘体积被列为åå˜é‡ã€‚扫æ站点被包括为å¦ä¸€ä¸ªæŽ§åˆ¶å˜é‡ã€‚éšæœºæ•ˆåº”是æ¯ä¸ªäººåœ¨æ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹çš„年龄。在上述主è¦æ¨¡åž‹çš„显ç€ç»¼åˆç»“果之åŽï¼Œæˆå¯¹æ¯”较在æ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹ï¼ˆ6ã€12 å’Œ 24 个月)测试了横截é¢ç»„差异,并针对多é‡æ¯”è¾ƒè¿›è¡Œäº†æ ¡æ£ï¼ˆTukey-Kramer)。相对于 LL 阴性组报告了æ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹å’Œæ•ˆåº”å¤§å° (Cohen's d) 的模型调整体积的百分比差异。在 ASD 组ä¸ï¼Œçº¿æ€§å›žå½’用于测试 6 至 12 个月之间的æä»æ ¸ä½“积增长率是å¦ä¸Ž 24 个月时的社交缺陷(ADOS 社交影å“æ ¡å‡†ä¸¥é‡æ€§è¯„分)相关,或者是å¦ä¸Ž 24 个月时的å—é™å’Œé‡å¤è¡Œä¸ºç›¸å…³ã€‚ ADOS å—é™ã€é‡å¤è¡Œä¸ºæ ¡å‡†ä¸¥é‡æ€§è¯„分和 RBS-R 总体评分)。(有关æä»æ ¸ä½“积增长率公å¼çš„在线补充资料。)ASD 组 6 至 12 个月的æä»æ ¸å¢žé•¿çŽ‡ä¸Ž 6 个月时的æä»æ ¸ä½“ç§¯æ— å…³ã€‚åœ¨ FXS 组ä¸ï¼Œçº¿æ€§å›žå½’用于测试 12 ä¸ªæœˆæ—¶å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ï¼ˆFXS 扫æ次数最多的时间点)是å¦ä¸Ž 24 个月时的é‡å¤è¡Œä¸ºï¼ˆRBS-R 总分)相关。脑行为分æžä»…é™äºŽé‚£äº›åœ¨æ¯ä¸ªæ„Ÿå…´è¶£çš„时间点都å¯ä»¥èŽ·å¾—所需的æˆåƒæ•°æ®å’Œè¡Œä¸ºæ•°æ®çš„å—试者。
结果
6至24个月的æ述性统计和认知能力在线补充的表 S1 总结了按组划分的å‚与者特å¾. 在æ¯ä¸ª MRI 时间点,年龄没有显ç€çš„组间差异。整体认知能力的轨迹(使用 Mullen 早期å¦ä¹ 综åˆè¯„分)被检查为行为特å¾çš„范例,该特å¾åœ¨ ASD å’Œ FXS ä¸éƒ½å¾ˆé‡è¦ï¼Œå› 为在ä¸åŒå¹´é¾„的两ç§ç–¾ç—…ä¸å¯ä»¥å¯é 地测é‡ç›¸åŒçš„æŒ‡æ ‡å©´å„¿æœŸã€‚é€‰æ‹©è®¤çŸ¥èƒ½åŠ›æ¥åˆ†æžå…¶ä»–行为(例如,社会缺陷),这些行为在 6 到 24 个月的年龄间隔内表现和测é‡çš„æ–¹å¼å‘生了与年龄相关的å˜åŒ–ï¼Œå› æ¤åœ¨è¿™æ®µæ—¶é—´å†…å„组之间的纵å‘比较会å˜å¾—å¤æ‚. 认知能力å˜åœ¨æ˜¾ç€çš„组间交互作用,表明å„组在 6 至 24 个月期间具有ä¸åŒçš„认知能力轨迹(p<0.0001),图 1)。与所有其他组相比,FXS 婴儿的认知能力显ç€é™ä½Žï¼Œä»Ž 6 个月大开始,到 12 个月和 24 个月时ä»ç„¶æ˜¾ç€é™ä½Žï¼ˆp<0.0001)。相比之下,HL-ASD 组在 6 个月时的认知能力与 HL å’Œ LL 阴性对照组相比没有差异,但在 12 个月时认知能力显ç€é™ä½Žï¼ˆp<0.0001)。认知轨迹的ä¸åŒæ—¶é—´å’Œæ¨¡å¼ä½œä¸º FXS å’Œ ASD 之间å‘育行为差异的说明,导致预期在 FXS å’Œ ASD 组之间观察到ä¸åŒçš„大脑轨迹和大脑差异的时间。
图 1.å‘生或未å‘生 ASD çš„ ASD å¯èƒ½æ€§é«˜æˆ–低的婴儿和患有脆性 X 综åˆå¾çš„婴儿在 6 至 24 个月的认知能力 ASD=自é—症谱系障ç¢ï¼›FXS=脆性 X 综åˆå¾ï¼›HL-ASD=åŽæ¥è¢«è¯Šæ–为 ASD 的高å¯èƒ½æ‚£ ASD çš„å©´å„¿ï¼›HL 阴性 = ASD 阴性的高å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ï¼›LL 阴性 = 自é—症谱系障ç¢é˜´æ€§çš„低å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ã€‚与所有其他组相比,脆性 X 综åˆå¾å©´å„¿çš„认知能力(Mullen 早期å¦ä¹ 综åˆè¯„分)从 6 个月大开始显ç€é™ä½Žï¼Œå¹¶åœ¨ 12 个月和 24 个月时显ç€é™ä½Žã€‚相对于 HL å’Œ LL 阴性对照婴儿,HL-ASD 组在 6 个月时的认知能力没有差异,但在 12 个月大时认知能力显ç€é™ä½Žã€‚误差线表示平å‡å€¼çš„æ ‡å‡†è¯¯å·®ã€‚
皮层下大脑生长轨迹
在 ASD ä¸ï¼Œæä»æ ¸åœ¨ 6 到 24 个月之间生长更快,æä»æ ¸åœ¨ 12 个月时更大。å˜åœ¨æ˜¾ç€çš„组间交互作用(F=13.62, df=3, 562, p<0.0001),HL-ASD 组在 6 到 24 个月之间æä»æ ¸çš„生长速度更快,例如到 12与所有其他组相比,HL-ASD 组的æä»æ ¸ä½“积明显更大(p<0.005ï¼Œå·²æ ¡æ£ï¼‰ï¼ŒæŽ§åˆ¶äº†å¹´é¾„ã€æ€§åˆ«å’Œæ€»è„‘容é‡ã€‚与所有其他组相比,ASD 组在 24 个月时继ç»å…·æœ‰æ›´å¤§çš„æä»æ ¸ä½“积(p<0.05ï¼Œå·²æ ¡æ£ï¼‰ã€‚性别对æä»æ ¸æœ‰ä¸»è¦å½±å“(p=0.02),但没有性别间的相互作用(p=0.11)。直接模型比较也用于比较嵌套模型的模型拟åˆï¼Œæœ‰å’Œæ²¡æœ‰æŒ‰å¹´é¾„组交互项。使用拟åˆç»Ÿè®¡é‡ -2 对数似然,两个模型之间的差异(或“åå·®â€ï¼‰ä¸º 39.62,2 = 39.62, df = 3, p<0.0001),这与上é¢æŠ¥é“çš„ F 统计é‡çš„结果一致 (p<0.0001),从而æ供了收敛结果,表明年龄轨迹在组之间å˜åœ¨é«˜åº¦æ˜¾ç€å·®å¼‚。图 2显示了 6 到 24 个月的æä»æ ¸ä½“积的组轨迹,模型调整组平å‡å€¼ï¼ˆç›¸å¯¹äºŽ LL 阴性组)在æ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹ä¹‹é—´çš„百分比差异和效应大å°ï¼ŒæŽ§åˆ¶äº†å¹´é¾„ã€æ€§åˆ«å’Œæ€»è„‘体积。与 LL 阴性组相比,HL-ASD 组在 12 个月时æä»æ ¸ä½“积增大 5%(d=0.56),在 24 个月时增大 4%(d=0.40)。FXS 组与 HL 或 LL 阴性组没有显ç€å·®å¼‚。
图 2.患有或未患 ASD çš„ ASD å¯èƒ½æ€§é«˜æˆ–低的婴儿和患有脆性 X 综åˆå¾çš„婴儿在 6 至 24 个月期间æä»æ ¸çš„生长 一ç§ASD=自é—症谱系障ç¢ï¼›FXS=脆性 X 综åˆå¾ï¼›HL-ASD=åŽæ¥è¢«è¯Šæ–为 ASD 的高å¯èƒ½æ‚£ ASD çš„å©´å„¿ï¼›HL 阴性 = ASD 阴性的高å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ï¼›LL 阴性 = 自é—症谱系障ç¢é˜´æ€§çš„低å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ã€‚患有 ASD 的婴儿在 6 至 24 个月期间æä»æ ¸ç”Ÿé•¿è¾ƒå¿«ï¼›ä¸Žæ‰€æœ‰å…¶ä»–组相比,在 6 个月时没有组间差异,éšåŽåœ¨ 12 个月和 24 个月时 ASD 组的æä»æ ¸ä½“积显ç€å¢žå¤§ï¼›æœ‰æ˜¾ç€çš„年龄组交互作用(p<0.0001)。模型调整的最å°äºŒä¹˜å‡å€¼å›¾å åŠ åœ¨æ‰€æœ‰å‚与者的原始数æ®ç‚¹ä¸Šã€‚最å°äºŒä¹˜å‡å€¼çš„百分比差异与 LL 阴性组有关。HL-ASD 组相对于 LL 阴性组的效应é‡ï¼š6 个月时 d=0.15ï¼›d=0。12 个月时为 56ï¼›d=0.40 在 24 个月。(请注æ„,LL 阴性(è“色)和 HL 阴性(紫色)线是é‡å 的。)误差线表示平å‡å€¼çš„æ ‡å‡†è¯¯å·®ã€‚æ˜Ÿå·è¡¨ç¤ºä¸Žæ‰€æœ‰å…¶ä»–组相比的 p å€¼ï¼ˆå·²æ ¡æ£ï¼‰ï¼›ns=ä¸æ˜¾ç€ã€‚ *p<0.05。**p<0.005。
FXS ä¸å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ 6 个月。在控制年龄ã€æ€§åˆ«å’Œæ€»è„‘ä½“ç§¯çš„æƒ…å†µä¸‹ï¼Œç»„å¯¹å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯æœ‰æ˜¾ç€çš„主效应(F=5.34, df=3, 559, p=0.001)。æˆå¯¹æ¯”较显示,与所有其他组相比,FXS 组在 6 至 24 ä¸ªæœˆçš„æ‰€æœ‰å¹´é¾„éƒ½æœ‰è¾ƒå¤§çš„å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ï¼ˆp<0.0001ï¼Œå·²æ ¡æ£ï¼‰ã€‚æ€§åˆ«å¯¹å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯æ²¡æœ‰ä¸»è¦å½±å“(p=0.19)。图 3显示了 6 至 24 ä¸ªæœˆå°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯çš„ç»„è½¨è¿¹ï¼Œæ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹æ¨¡åž‹è°ƒæ•´ç»„å¹³å‡å€¼ï¼ˆç›¸å¯¹äºŽ LL 阴性组)之间的百分比差异。FXS 组在 6 ä¸ªæœˆæ—¶å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯å¢žå¤§ 22% (d=2.12),在 12 ä¸ªæœˆæ—¶å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯å¢žå¤§ 20% (d=2.04),在 24 ä¸ªæœˆæ—¶å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯å¢žå¤§ 15% (d=1.49)。
图 3.å‘生或未å‘生 ASD çš„ ASD å¯èƒ½æ€§é«˜æˆ–低的婴儿和脆性 X 综åˆå¾å©´å„¿åœ¨ 6 至 24 个月的尾状体生长 一ç§ASD=自é—症谱系障ç¢ï¼›FXS=脆性 X 综åˆå¾ï¼›HL-ASD=åŽæ¥è¢«è¯Šæ–为 ASD 的高å¯èƒ½æ‚£ ASD çš„å©´å„¿ï¼›HL 阴性 = ASD 阴性的高å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ï¼›LL 阴性 = 自é—症谱系障ç¢é˜´æ€§çš„低å¯èƒ½æ€§å©´å„¿ã€‚脆性 X 综åˆå¾å©´å„¿åœ¨ 6 至 24 ä¸ªæœˆçš„æ‰€æœ‰å¹´é¾„éƒ½æœ‰è¾ƒå¤§çš„å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ï¼›ç»„æœ‰æ˜¾ç€çš„主效应(p=0.001)。模型调整的最å°äºŒä¹˜å‡å€¼å›¾å åŠ åœ¨æ‰€æœ‰å‚与者的原始数æ®ç‚¹ä¸Šã€‚最å°äºŒä¹˜å‡å€¼çš„百分比差异与 LL 阴性组有关。FXS 组相对于 LL 阴性组的效应é‡ï¼š6 个月时 d=2.12ï¼›12 个月时 d=2.04ï¼›d=1.49 在 24 个月。(请注æ„,LL 阴性(è“色)和 HL 阴性(紫色)线是é‡å 的。) 误差线表示平å‡å€¼çš„æ ‡å‡†è¯¯å·®ã€‚æ˜Ÿå·è¡¨ç¤ºä¸Žæ‰€æœ‰å…¶ä»–组相比的 p å€¼ï¼ˆå·²æ ¡æ£ï¼‰ã€‚ ***p<0.0001。
评估其他基底神ç»èŠ‚ç»“æž„çš„ä½“ç§¯ã€‚ä¸Žå°¾çŠ¶æ ¸ä¸çš„å‘现一致,其他基底神ç»èŠ‚结构(è‹ç™½çƒå’Œå£³æ ¸ï¼‰åœ¨ FXS 组ä¸ä¹Ÿæ˜¾ç€æ‰©å¤§ã€‚è‹ç™½çƒç»„显示出显ç€çš„主效应(p<0.0001),FXS 组在 6 个月(p<0.0001ï¼Œå·²æ ¡æ£ï¼›ä¸Ž LL 阴性组相比大 19%)ã€12 个月(p <0.0001ï¼Œæ ¡æ£ï¼›å¢žåŠ 17%)和 24 个月(p<0.005ï¼Œæ ¡æ£ï¼›å¢žåŠ 10%)。在线补充ä¸çš„图 S2说明了 6 到 24 个月è‹ç™½çƒä½“积的组轨迹,æ¯ä¸ªæ—¶é—´ç‚¹æ¨¡åž‹è°ƒæ•´ç»„å¹³å‡å€¼ï¼ˆç›¸å¯¹äºŽ LL 阴性组)之间的百分比差异。性别对è‹ç™½çƒæœ‰ä¸»è¦å½±å“(p=0.02),但没有性别间的相互作用(p=0.33ï¼‰ã€‚å£³æ ¸ä¹Ÿè¡¨çŽ°å‡ºæ˜¾ç€çš„组主效应(p<0.0001),FXS 组在 6 个月(p=0.005ï¼Œå·²æ ¡æ£ï¼›ä¸Ž LL 阴性组相比大 8%)和 12 个月(p <0.005,已修æ£ï¼›å¤§ 7%ï¼‰ã€‚æ€§åˆ«å¯¹å£³æ ¸æ²¡æœ‰ä¸»è¦å½±å“(p=0.17)。在线补充ä¸çš„图 S3说明了 6 到 24 ä¸ªæœˆçš„å£³æ ¸ä½“ç§¯ç»„è½¨è¿¹ã€‚
ASD 或 FXS 组之间的丘脑体积没有差异。我们包括对丘脑的分æžï¼Œä½œä¸ºé¢å¤–的皮层下结构作为对照。在控制年龄ã€æ€§åˆ«å’Œå¤§è„‘总体积的情况下,丘脑体积(组的主效应,p = 0.30)在组间没有显ç€å·®å¼‚。性别对丘脑有主è¦å½±å“(p=0.0005),但没有性别间的相互作用(p=0.52)。在线补充ä¸çš„图 S4说明了 6 到 24 个月的丘脑体积组轨迹。
脑行为å会鉴于大é‡æ–‡çŒ®æ”¯æŒæä»æ ¸åœ¨ç¤¾ä¼šè¡Œä¸ºå‘展ä¸çš„作用),我们检验了 ASD 组æä»æ ¸ç”Ÿé•¿çŽ‡ä¸ŽåŽæ¥çš„社会缺陷(通过 ADOS 社会影å“æ ¡å‡†ä¸¥é‡æ€§è¯„分测é‡ï¼‰ç›¸å…³çš„å‡è®¾ã€‚诊æ–时间。回归分æžè¡¨æ˜Žï¼ŒHL-ASD 组在 6 到 12 个月之间更快的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿é€Ÿåº¦ä¸Ž 24 个月时更大的社会缺陷相关(F=11.57, df=1, 31, R 2 =0.272, r=0.52, p= 0.002) (图 4A ),但在 ADOS (F=1.56, df=1, 31, R 2 =0.048, r=0.22, p=0.22) (图 4B ) 或 RBS-上都没有å—é™å’Œé‡å¤çš„行为R (F=0.02, df=1, 24, R 2=0.001,r=0.095,p=0.87)。å³ä½¿æ¨¡åž‹æŽ§åˆ¶äº† 6 到 12 个月间大脑总体积的增长率,6 个月和 12 个月æä»æ ¸ç”Ÿé•¿ä¸Ž 24 个月社会缺陷之间的关è”ä»ç„¶éžå¸¸æ˜¾ç€ï¼ˆp=0.002)。总的æ¥è¯´ï¼Œè¿™äº›ç»“果表明,æä»æ ¸çš„生长,超出了整体大脑的生长,与社会缺陷特别相关。与æä»æ ¸ç”Ÿé•¿çŽ‡çš„行为关è”在 FXS 组ä¸ä¸æ˜¾ç€ï¼ˆæ‰€æœ‰ p 值 >0.57)(尽管该分æžå—é™äºŽ 8 å FXS 个体,他们在两个时间点都有æˆåƒæ•°æ®å’Œ 24 个月时的必è¦è¡Œä¸ºæ•°æ®ï¼‰ã€‚
图 4. ASD å©´å„¿ 6 至 12 个月æä»æ ¸ç”Ÿé•¿ä¸Žç¤¾äº¤ç¼ºé™·ä»¥åŠ 24 个月时å—é™å’Œé‡å¤è¡Œä¸ºä¹‹é—´çš„关系a ASD=自é—症谱系障ç¢ã€‚ASD 组在 6 到 12 个月之间更快的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿é€Ÿåº¦ä¸Ž 24 个月时更大的社会缺陷相关(基于自é—症诊æ–观察计划 [ADOS] 社会影å“æ ¡å‡†ä¸¥é‡æ€§è¯„分;é¢æ¿ A),但在24 个月(基于 ADOS å—é™ã€é‡å¤è¡Œä¸ºæ ¡å‡†ä¸¥é‡æ€§è¯„分;é¢æ¿ B)。
其次,我们检验了先验å‡è®¾ï¼Œå³æ‚£æœ‰ FXS çš„å©´å„¿çš„å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ä¸ŽåŽæ¥çš„é‡å¤è¡Œä¸ºç›¸å…³ï¼Œè¿™æ˜¯åŸºäºŽä¹‹å‰çš„å‘现,å³æ‚£æœ‰ FXS çš„å¦é¾„å‰å„¿ç«¥çš„å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ä¸Žé‡å¤è¡Œä¸ºç›¸å…³ 。在 FXS 组ä¸ï¼Œ12 ä¸ªæœˆæ—¶çš„å°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ï¼ˆFXS 扫æ次数最多的时间点)与 24 个月时 RBS-R 上更多的é‡å¤è¡Œä¸ºæ˜¾ç€ç›¸å…³ï¼ˆF=5.66, df=1, 10, R 2 =0.361, r=0.60, p=0.04) (图 5 )。这ç§å…³è”在 HL-ASD 组ä¸ä¸æ˜¾ç€ï¼ˆF=0.22, df=1, 29, R 2 =0.007, r=0.09, p=0.64)。
图 5.脆性 X 综åˆå¾å©´å„¿ 12 ä¸ªæœˆå°¾çŠ¶æ ¸ä½“ç§¯ä¸Ž 24 个月é‡å¤è¡Œä¸ºä¹‹é—´çš„关系a a在患有脆性 X 综åˆå¾ (FXS) çš„å©´å„¿ä¸ï¼Œ12 ä¸ªæœˆæ—¶å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§ä¸Ž 24 个月时更多的é‡å¤è¡Œä¸ºç›¸å…³ï¼ˆåŸºäºŽé‡å¤è¡Œä¸ºé‡è¡¨ä¿®è®¢ç‰ˆï¼ŒRBS-R 的总分)。 讨论
è¿™é¡¹ç ”ç©¶çš„ç»“æžœè¡¨æ˜Žï¼Œåœ¨ä¸¤ç§å…·æœ‰é‡å 行为表型的神ç»å‘育障ç¢ä¸ï¼Œå¤§è„‘和行为å‘育的时间和模å¼å˜åœ¨æ˜¾ç€å·®å¼‚。值得注æ„的是,FXS 的大脑和行为å˜åŒ–从 6 个月大开始出现并æŒç»åˆ° 24 个月。相比之下,自é—症谱系障ç¢ç‰¹å¾åœ¨ç”Ÿå‘½çš„å‰ 2 å¹´å‘生å˜åŒ–,从 6 个月时相对典型的大脑和行为å‘å±•æ—¶æœŸå¼€å§‹ï¼ˆè¿™ä¸Žæœ¬ç ”ç©¶ä¸çš„æ•°æ®ä»¥åŠä¹‹å‰çš„ç ”ç©¶ä¸çš„æ•°æ®ä¸€è‡´ï¼‰ï¼Œåœ¨åŽæ¥å‘展为自é—症的婴儿ä¸ï¼Œåœ¨è¿™ä¸ªå¹´è½»çš„时候表现出相对完整的认知和行为。æä»æ ¸åœ¨ 6 到 12 ä¸ªæœˆä¹‹é—´çš„å¢žé•¿é€Ÿåº¦åŠ å¿«å‘生在å¯è¯Šæ–为自é—ç—‡çš„ç¤¾ä¼šç¼ºé™·å‡ºçŽ°ä¹‹å‰ ),而且早在 ASD 症状巩固为å¯è¯Šæ–综åˆå¾çš„典型年龄之å‰ã€‚自é—症患者大脑和行为的é€æ¸å‘生å˜åŒ–,而ä¸æ˜¯ FXS,表明了导致自é—症的级è”大脑å˜åŒ–的年龄和疾病特异性模å¼ã€‚更具体地说,在 ASD ä¸ï¼Œæˆ‘们观察到æä»æ ¸çš„出生åŽæ—©æœŸå¢žé•¿çŽ‡å¢žåŠ ,这是一ç§é€šå¸¸ä¸Ž ASD 的社会方é¢æœ‰å…³çš„大脑结构,å‘生在 ASD ä¸å®šä¹‰çš„社会缺陷巩固之å‰ï¼Œè€Œç›¸æ¯”之下,在 FXS ä¸ï¼Œæˆ‘们注æ„åˆ°å°¾çŠ¶æ ¸è¾ƒæ—©å¼€å§‹æ‰©å¤§ï¼ˆä¸Žå…¶ä»–åŸºåº•ç¥žç»èŠ‚结构ä¸çš„å‘现一致),它在婴儿期ä¿æŒç¨³å®šâ€”—与 FXS ä¸è®¤çŸ¥ç¼ºé™·çš„时间模å¼ç›¸ä¼¼ï¼Œè¿™ç§æ¨¡å¼åœ¨ 6 个月大时就很明显,并且没有显示出与åŽæ¥ç¬¦åˆ ASD æ ‡å‡†çš„å©´å„¿æ‰€è§‚å¯Ÿåˆ°çš„ç›¸åŒç¨‹åº¦çš„éšæ—¶é—´ä¸‹é™ã€‚ç›®å‰çš„ç ”ç©¶ç»“æžœå¢žåŠ äº†è¶Šæ¥è¶Šå¤šçš„è¯æ®è¡¨æ˜Ž ASD çš„å‘ç—…å‘生在出生åŽæ—©æœŸï¼Œåœ¨ç—‡çŠ¶å‰æ—¶æœŸä¹‹åŽï¼Œå½“定义特å¾å°šæœªå·©å›ºä¸ºé€šå¸¸åœ¨ä»¥åŽè§‚察到的完整的ã€ä¸´åºŠå®šä¹‰çš„综åˆå¾æ—¶ã€‚
早期æä»æ ¸è¿‡åº¦ç”Ÿé•¿ç‰¹å®šæ—¶é—´çš„潜在细胞和å‘育过程åŠå…¶ä¸Ž ASD ä¸æ–°å‡ºçŽ°çš„社会缺陷的关系
æˆ‘ä»¬çš„ç ”ç©¶ç»“æžœç¡®å®šäº†è‡ªé—症儿童æä»æ ¸ä½“积扩大的长期观察的开始并定义了éšåŽçš„早期å‘展。从 6 个月到 12 个月大的æä»æ ¸ä½“ç§¯å¢žé•¿é€Ÿåº¦å¢žåŠ çš„å…·ä½“æ—¶é—´æ出了一个问题,å³å“ªäº›ç»†èƒžå’Œå‘育过程å¯èƒ½å‘生在这ç§ä½“积过度增长的基础上。ASD çš„æ»åŽç»„织å¦è¯æ®è¡¨æ˜Žå„¿ç«¥æ—©æœŸæä»æ ¸ç¥žç»å…ƒè¿‡å¤šï¼ˆåœ¨è®¸å¤šè‡ªé—症儿童ä¸å·²ç»ç¡®å®šæä»æ ¸å¢žå¤§çš„年龄),这表明 ASD 患者的出生åŽæ—©æœŸç»†èƒžç”Ÿé•¿å¯èƒ½å¤±è°ƒã€‚过é‡çš„神ç»å…ƒäº§ç”Ÿä¼šå¼•å‘一连串的å˜åŒ–ï¼Œä¾‹å¦‚æ ‘çªæ ‘æžçŠ¶åŒ–å¢žåŠ ï¼Œå¯¼è‡´æä»æ ¸æ‰©å¤§ï¼Œæä»æ ¸ç¥žç»å…ƒä¸Žå…¶ä»–大脑区域之间的功能障ç¢æ²Ÿé€šï¼Œä»¥åŠä¸´åºŠæŸå®³ã€‚在生命的第一年,éšç€æ ‘çªä¸Žç¥žç»å…ƒå»ºç«‹çªè§¦è¿žæŽ¥ï¼Œä¼šå‘ç”Ÿå‰§çƒˆçš„æ ‘çªç”Ÿé•¿å’Œçªè§¦å½¢æˆã€‚å› æ¤ï¼Œåœ¨ ASD 生命的第一年,æä»æ ¸ä¸æ›´å¤šçš„神ç»å…ƒå¯èƒ½ä¼šå¯¼è‡´æ›´å¤§çš„æ ‘çªä½“积和密度。事实上,ASD çš„å°¸æ£€ç ”ç©¶æŠ¥å‘Šç§°æä»æ ¸ç¥žç»å…ƒè¿‡å¤šå¹¶å¢žåŠ æä»æ ¸ä¸çš„æ ‘çªæ£˜å¯†åº¦ã€‚ å…ˆå‰çš„ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼Œæä»æ ¸ä¸çš„神ç»å…ƒä»¥ç»éªŒä¾èµ–çš„æ–¹å¼æˆç†Ÿï¼Œè¿™å¢žåŠ 了 ASD ä¸æä»æ ¸ç¥žç»å…ƒè¿‡åº¦äº§ç”Ÿå’Œæ ‘çªæ£˜å¯†åº¦å¢žåŠ å¯èƒ½ä¸Žæ´»åŠ¨æ”¹å˜æœ‰å…³çš„å¯èƒ½æ€§ã€‚æä»æ ¸ç¥žç»å…ƒçš„ä¾èµ–æˆç†Ÿã€‚在æ£å¸¸å¤§è„‘å‘育的第一年,çªè§¦ç«žäº‰ç¥žç»ç”Ÿé•¿å› å以求生å˜ï¼šä¸æ´»è·ƒçš„神ç»è¿žæŽ¥ä»¥ä¾èµ–于活动的方å¼è¢«ä¿®å‰ªï¼Œä»Žè€Œå½¢æˆç¥žç»å…ƒä¹‹é—´æœ‰æ•ˆçªè§¦è¿žæŽ¥çš„功能网络。然而,新出现的è¯æ®è¡¨æ˜Žï¼Œå‘生自é—症的婴儿的感觉(尤其是视觉)处ç†å¯èƒ½ä¸åŒï¼Œåœ¨å‡ºç”ŸåŽæ—©æœŸï¼Œçªè§¦ä¿®å‰ªç”±æ„Ÿè§‰è¾“入驱动。如果有多余的神ç»å…ƒï¼Œå¹¶ä¸”由于ä¸è¿›è¡Œæœ‰æ•ˆçš„活动ä¾èµ–性çªè§¦ä¿®å‰ªï¼Œæ ‘çªä¼šä»¥å¤±è°ƒçš„æ–¹å¼ç”Ÿé•¿),这å¯èƒ½å¯¼è‡´æä»æ ¸ä½“积增大和信å·ä¼ 输异常。然åŽé¢„计这ç§æ”¹å˜çš„生长模å¼å°†å¯¼è‡´æä»æ ¸åŠŸèƒ½çš„改å˜å’Œä¸Žæ”¯æŒæ„Ÿè§‰åŠŸèƒ½çš„大脑区域的连接改å˜ï¼Œä»Žè€Œå¯¼è‡´ç¤¾äº¤ç¼ºé™·ã€‚æä»æ ¸å¯¹äºŽè§£é‡Šæ¥è‡ªçŽ¯å¢ƒçš„显ç€çº¿ç´¢è‡³å…³é‡è¦ï¼Œå®ƒå¯ä»¥å调多个大脑区域以检测å¨èƒå¹¶å‡†å¤‡é€‚当的å应:视觉系统检测刺激,æ¢çŠ¶å›žç”¨äºŽé¢éƒ¨å¤„ç†ï¼Œçœ¶é¢çš®è´¨ç”¨äºŽå¯åŠ¨ç›®æ ‡å¯¼å‘的动作. æä»æ ¸ã€è§†è§‰ç³»ç»Ÿã€æ¢çŠ¶å›žå’Œçœ¶é¢çš®è´¨ä¹‹é—´å˜åœ¨ç›´æŽ¥çš„解剖和功能è”系,所有这些都已被è¯æ˜Žåœ¨æ‚£æœ‰ ASD 的幼儿ä¸è¢«ç ´å。
在 6 至 12 个月大的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿å¢žåŠ 期间,我们观察到在åŒä¸€æ ·æœ¬ä¸åŽæ¥å‘展为 ASD çš„å©´å„¿æž•å¶çš®è´¨çš„表é¢ç§¯åŒæ—¶è¿‡åº¦æ‰©å¼ 和异常的视觉定å‘。æä»æ ¸å’Œè§†è§‰çš®å±‚的异常生长,在时间上也与异常的视觉定å‘有关,å¯èƒ½ä»£è¡¨è§†è§‰å’Œæ³¨æ„力区域与æä»æ ¸ä¹‹é—´çš„异常å馈回路。感觉体验的改å˜å¯èƒ½ä¼šå¯¼è‡´æä»æ ¸è‚¥å¤§ï¼Œå¹¶æ”¹å˜å½±å“感觉和社会处ç†ç³»ç»Ÿçš„æä»æ ¸å›žè·¯ã€‚McEwen æ出的æä»æ ¸åŽ‹åŠ›æ¨¡åž‹ï¼Œå‡è®¾æä»æ ¸çš„肥大å¯èƒ½æ˜¯ç”±åŽ‹åŠ›å¼•èµ·çš„。æä»æ ¸åˆºæ¿€ä¸‹ä¸˜è„‘-垂体-肾上腺(HPA)系统和应激å应:感觉信æ¯è¿›å…¥åŸºåº•å¤–侧æä»æ ¸å¹¶ä¼ 递给ä¸å¤®æ ¸ä¸çš„神ç»å…ƒï¼Œå½“ä¸å¤®æ ¸ä¸çš„神ç»å…ƒè¢«æ¿€æ´»æ—¶ï¼Œå°±ä¼šå‡ºçŽ°åº”æ¿€å应。æä»æ ¸é€šè¿‡æ高è¦è§‰æ€§æˆ–è¦è§‰æ€§å”¤èµ·æˆ˜æ–—或逃跑å应æ¥è°ƒèŠ‚ HPA 轴。æä»æ ¸å‚与编ç æƒ…ç»ªå’Œç—›è‹¦äº‹ä»¶çš„è®°å¿†ï¼Œå› æ¤æ惧ã€ç—›è‹¦çš„ç»åŽ†å¯ä»¥è¿…速形æˆå¹¶æŒç»å¾ˆé•¿æ—¶é—´ã€‚æä»æ ¸ä¸çš„神ç»å…ƒå¦ä¼šå¯¹ä¸Žæ惧和痛苦相关的刺激åšå‡ºå应,这有助于识别未æ¥ç±»ä¼¼çš„æ惧刺激,然åŽå¼•å‘æ惧å应。。例如,æä»æ ¸çš„过度活动与焦虑症和自é—症有关。在自é—ç—‡ä¸ï¼Œæœ‰è¯æ®è¡¨æ˜ŽåŽæ¥å‘展为自é—症的婴儿具有更多的å应性气质,这已被è¯æ˜Žæ˜¯åŽæ¥ç„¦è™‘çš„å‰å…†ã€‚异常的视觉处ç†å’Œéžå…¸åž‹çš„感觉体验å¯èƒ½ä¼šå¯¼è‡´è‡ªé—ç—‡å©´å„¿çš„ç—›è‹¦å’Œç„¦è™‘ï¼Œå› ä¸ºä»–ä»¬çš„æ„Ÿè§‰ä½“éªŒå‘生了改å˜ã€‚è¿™ç§æ—©æœŸåŽ‹åŠ›å¯èƒ½ä¼šå¯¼è‡´æä»æ ¸çš„高å应性ã€HPA æ´»æ€§çš„å¢žåŠ å’Œæä»æ ¸çš„肥大。
æä»æ ¸ä¸Žé¡¶å¶å’Œæž•å¶è”åˆçš®å±‚ååŒå·¥ä½œä»¥è°ƒèŠ‚视觉注æ„ï¼Œè¿™æ ·ï¼Œè¿™ç§æ³¨æ„网络和相关视觉区域(例如枕ä¸çš®å±‚)的å‘育å—到干扰å¯èƒ½ä¼šå½±å“é‡è¦ç¤¾äº¤çš„æ£å¸¸å‘育。行为(例如,社交注视ã€è§£é‡Šä»–人的æ„图和动作,以åŠæ„ŸçŸ¥è‡ªå·±ä¸Žå‘¨å›´çŽ¯å¢ƒä¹‹é—´çš„空间关系。这å¯èƒ½å¯¼è‡´è‡ªé—症社交缺陷的关键技能功能障ç¢ï¼ŒåŒ…括眼神交æµã€å¯¹åå—çš„å应和共åŒå…³æ³¨ã€‚例如,共åŒæ³¨æ„力包括一组支æŒè¯è¨€å’Œç¤¾ä¼šäº¤æµå‘展的é‡è¦æŠ€èƒ½ï¼šå©å需è¦è¿›è¡Œçœ¼ç¥žäº¤æµï¼Œè·Ÿéšå¦ä¸€ä¸ªäººçš„目光注视,并引导和å调注æ„力以分享视觉体验。è”åˆæ³¨æ„力障ç¢å¯èƒ½ä¸Žä½Žå±‚次感知过程的缺陷有关,例如é¢éƒ¨å¤„ç†ã€è§†è§‰å®šå‘和注æ„力,以åŠè§£é‡Šä»–人的行为。事实上,沉ç‰äººã€‚ 报é“称,患有 ASD çš„å¦é¾„å‰å„¿ç«¥çš„æä»æ ¸å’Œå¯¹ç¤¾ä¼šäº¤æµå¾ˆé‡è¦çš„区域之间的功能连接å‘生了改å˜ï¼ŒåŒ…括内侧å‰é¢å¶çš®å±‚ (mPFC);这ç§æ”¹å˜çš„æä»æ ¸-mPFC 连通性与 ASD ä¸æ›´ä¸¥é‡çš„社会缺陷相关。mPFC 通过å‘æä»æ ¸æ供上下文和ç»éªŒè¾“å…¥æ¥è°ƒèŠ‚ç”±æä»æ ¸è§¦å‘的情绪å应,而æä»æ ¸åˆä½¿ç”¨è¿™äº›ä¿¡æ¯æ¥è§£é‡Šç¤¾ä¼šåˆºæ¿€å¹¶å‡†å¤‡è¡Œä¸ºå’Œæƒ…绪å应。自é—症儿童æä»æ ¸å’Œ mPFC 的异常功能与æä»æ ¸å¯¹é¢éƒ¨çš„过度å应有关ã€ç¤¾ä¼šå¥–励和社会动机的改å˜ï¼Œå¹¶å¢žåŠ ASD 的严é‡ç¨‹åº¦ã€‚æœ¬ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼ŒASD 患者出生åŽç¬¬ä¸€å¹´æä»æ ¸ç”Ÿé•¿å¢žåŠ 与åŽæ¥çš„社会缺陷有关。虽然这与上述关于æä»æ ¸åœ¨ç¤¾ä¼šè¡Œä¸ºä¸çš„作用的文献一致,但这一特定的大脑行为å‘现值得在目å‰æ£åœ¨è¿›è¡Œçš„ HL å©´å„¿çš„ç‹¬ç«‹æ ·æœ¬ä¸å¤åˆ¶ã€‚ ASD ä¸æä»æ ¸ç”Ÿé•¿çš„å¢žåŠ ä¹Ÿå¯èƒ½ä¸Žç”Ÿå‘½æœ€åˆå‡ 年的神ç»ç‚Žç—‡æœ‰å…³ã€‚å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžåœ¨åº”对神ç»ç‚Žç—‡å’Œç¥žç»å…ƒæŸä¼¤æ–¹é¢å‘挥ç€é‡è¦ä½œç”¨ã€‚é™æ¯å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžçš„特点是细胞体å°ï¼Œçªèµ·é•¿è€Œç»†ï¼›ä½†æ˜¯å½“å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžå“应å…疫挑战而被激活时,它们的数é‡å¾ˆå®¹æ˜“å¢žåŠ ï¼Œå®ƒä»¬çš„çªèµ·å˜åŽšï¼Œç»†èƒžä½“膨胀到æ£å¸¸ä½“积的两到四å€ï¼ŒåŒæ—¶è¿…速移动到å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžç›¸äº’作用的感染部ä½ç”¨ç¥žç»å…ƒæ¥å¯¹æŠ—感染。自é—ç—‡çš„å°¸æ£€ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼Œæä»æ ¸ä¸å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžçš„æ•°é‡å’Œå¤§å°éƒ½è¿‡åº¦æ¿€æ´»ã€‚在生命的第一年,æä»æ ¸å¤§å°çš„å¢žåŠ å¯èƒ½åæ˜ äº† 1)å°èƒ¶è´¨ç»†èƒžåœ¨å¯¹æä»æ ¸ç¥žç»å…ƒè¿‡åº¦å¢žæ®–çš„ç‚Žç—‡å应ä¸è¢«æ¿€æ´»ï¼ˆå¹¶ä¸”æ•°é‡å’Œå¤§å°å¢žåŠ ),这两者都会导致早期æä»æ ¸å¢žå¤§ï¼›æˆ– 2) 在对其他一些出生åŽç¥žç»ç‚Žç—‡æŸä¼¤çš„继å‘性å应ä¸ï¼Œå°èƒ¶è´¨ç»†èƒžçš„æ•°é‡å’Œå¤§å°å¢žåŠ 。
什么是 FXS 尾状扩大åŠå…¶ä¸Žé‡å¤è¡Œä¸ºçš„关系的基础?
导致 FXSçš„FMR1çªå˜å¯¼è‡´ç¥žç»å…ƒä¸è¡¨è¾¾çš„蛋白质 FMRP 的产生å‡å°‘。FMRP 与å„ç§ mRNA 结åˆï¼Œåœ¨ç¥žç»å‘育和çªè§¦å¯å¡‘性ä¸èµ·ç€è‡³å…³é‡è¦çš„作用。体视å¦åˆ†æžè¡¨æ˜Žï¼ŒFMRP åœ¨å°¾çŠ¶æ ¸å’Œå…¶ä»–åŸºåº•ç¥žç»èŠ‚结构ä¸é«˜åº¦è¡¨è¾¾ï¼Œå¹¶æ¶‰åŠå¤šä¸ªç¥žç»å…ƒè¿‡ç¨‹ï¼šç»†èƒžæ ¸ã€ç»†èƒžè´¨ã€æ ‘çªå’Œæ ‘çªæ£˜ã€‚FMRP çš„ä¸æ–å¯èƒ½å¯¼è‡´ä»»ä½•æ•°é‡çš„产å‰å’Œäº§åŽæ—©æœŸäº‹ä»¶å¯¼è‡´å°¾çŠ¶ä½“ä½“ç§¯å¢žåŠ ï¼šç¥žç»å…ƒæ•°é‡å¢žåŠ ã€ç¥žç»å…ƒå¤§å°å¢žåŠ ã€ç»†èƒžå †ç§¯å¯†åº¦é™ä½Žã€ç¥žç»ç»†èƒžå¢žåŠ ã€çªè§¦ä¿®å‰ªå‡å°‘以åŠæ ‘çªæ£˜çš„ä½“ç§¯å’Œå¯†åº¦å¢žåŠ ã€‚ 以å‰çš„ç ”ç©¶å·²ç»ç¡®å®šäº†é‡å¤è¡Œä¸ºçš„ç‰¹å®šå›žè·¯æœºåˆ¶ï¼Œå…¶ä¸ D 1å—ä½“è°ƒèŠ‚å°¾çŠ¶æ ¸ã€è‹ç™½çƒã€ä¸˜è„‘和皮质之间的特定回路,å¯ä»¥å¢žåŠ é‡å¤è¡Œä¸ºã€‚这些区域的兴奋/抑制活动失衡(å³å…´å¥‹æ€§ç¥žç»å…ƒæ´»åŠ¨å¢žåŠ ,抑制性神ç»å…ƒæ´»åŠ¨å‡å°‘)å¯å¯¼è‡´æ„Ÿè§‰åŠŸèƒ½éšœç¢ã€‚例如,基底神ç»èŠ‚系统的直接和间接通路之间的活动失衡——é™ä½Ž D 2活性(导致抑制å‡å°‘ï¼‰æˆ–å¢žåŠ D 1æ´»æ€§ï¼ˆå¯¼è‡´å…´å¥‹å¢žåŠ ï¼‰â€”â€”å¯¼è‡´å…´å¥‹æ€§å¢žåŠ å’Œæ›´å¤šé‡å¤è¡Œä¸ºã€‚皮质-纹状体-丘脑-皮质回路是许多神ç»å‘育障ç¢çš„行为特å¾çš„基础,包括è¿åŠ¨åˆ»æ¿å°è±¡ã€å¼ºè¿«å’Œä»ªå¼è¡Œä¸ºã€éžå…¸åž‹å¥–èµå¤„ç†å’Œæ„Ÿè§‰åŠŸèƒ½éšœç¢ã€‚ä¸ã€å†¯çš„作å“表明特定的电路和行为域具有ä¸åŒçš„å…³é”®æ—¶æœŸï¼Œå› æ¤åœ¨å¯å¡‘性时期具有特定的干预窗å£ã€‚例如,与社交行为相比,上述纹状体回路具有更大的å¯å¡‘性和更长且更晚的治疗é‡å¤è¡Œä¸ºçš„治疗窗å£ã€‚è¿™æé«˜äº†è¯†åˆ«å°¾çŠ¶æ ¸å¢žå¤§çš„ç—…ç†ç”Ÿç†æœºåˆ¶å¯èƒ½å¯¼è‡´é’ˆå¯¹ FXS é‡å¤è¡Œä¸ºçš„é¶å‘治疗的潜力。
结论
6 到 12 个月大的æä»æ ¸ç”Ÿé•¿å‘生在一系列级è”的大脑和行为å˜åŒ–期间,这些å˜åŒ–先于并导致 ASD。早期异常æä»æ ¸ç”Ÿé•¿ä¸Žç»§ç»å‘展为 ASD 的婴儿的感觉è¿åŠ¨å’Œæ³¨æ„力问题åŒæ—¶å‘生,åŒæ—¶ä¸Žè§†è§‰çš®å±‚ä¸çš®è´¨è¡¨é¢ç§¯çš„è¿‡åº¦æ‰©å¼ åŒæ—¶å‘生。它æ出了视觉注æ„力缺陷是å¦å¯èƒ½å¯¼è‡´ä½“验改å˜çš„å¯èƒ½æ€§ï¼ŒéšåŽä¼šå‡ºçŽ°æ´»åŠ¨ä¾èµ–性çªè§¦ä¿®å‰ªç¼ºé™·å’Œæä»æ ¸è¿‡åº¦ç”Ÿé•¿ã€‚æ¤å¤–,ASD å’Œ FXS 之间在认知缺陷å‘作方é¢çš„鲜明对比强调了 ASD 是婴儿期认知功能早期和é€æ¸è¡°é€€çš„疾病。这çªå‡ºäº†ç ”究下é™ä¹‹å‰çš„时期和éšåŽçš„大脑å˜åŒ–çš„é‡è¦æ€§ï¼Œå¹¶æ出了症状å‰æ£€æµ‹å’Œå¹²é¢„çš„é‡è¦æ€§ã€‚最åŽï¼Œç ”ç©¶ç»“æžœè¡¨æ˜Žæ—©æœŸå¹²é¢„çš„æ½œåœ¨ç›®æ ‡ï¼ˆä¾‹å¦‚ï¼Œä¾èµ–ç»éªŒçš„å‘育或神ç»ç‚Žç—‡ï¼‰å¯èƒ½ä¼šæ”¹å˜å©´å„¿æœŸçš„è¿™ç§å‘育级è”。
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