高功能孤独症儿童情绪面孔识别障碍的神经病理环路与基础

本项目拟在原有研究基础上，利用多模态核磁共振融合技术、脑电及行为学实验，对90例3~4岁、9~11岁和14~17岁的高功能孤独症（HFA）患儿的情绪面孔识别（FER）功能进行系列研究。在阐明HFA患者FER特征以及随年龄变化规律的基础上，重点关注HFA患儿FER任务下杏仁核与梭状回等脑功能区之间的结构连接与功能连接，并进一步刻画不同脑区之间量化的相互驱动关系。最终呈现不同年龄段HFA患者情绪的结构性脑网络和功能性脑网络的病理特征，达到从发展的角度解析情绪的神经病理环路的研究目标。本项目从研究问题的提出到研究方案的设计紧紧围绕本次国家自然基金重大研究计划所重点关注的问题之一："情感和记忆相关神经精神疾病的神经环路机制研究"。将从儿童异常发展和情感连接障碍两个独特的视角，为实现阐述"情感和记忆的神经环路基础"的整体研究目标提供有效的实证数据。

本研究结合国际孤独谱系障碍（ASD）研究领域最新研究动态和发展趋势，利用多模态核磁共振融合技术、脑电及行为学实验，对幼儿期、儿童期和青少年期的高功能孤独症（高功能ASD）患儿的情绪面孔识别（FER）功能进行系列研究。利用行为学情绪面孔识别任务研究不同年龄段ASD患者的情绪面孔识别特征以及随年龄变化的规律；利用事件相关 ERP 技术，研究情绪面孔刺激下的高功能ASD幼儿与正常对照组相比脑电成分的差异；利用多模态核磁共振技术研究儿童期和青少年期高功能ASD患者情绪的结构性脑网络和功能性脑网络的病理特征。. 主要取得了以下结果：1）临床研究部分：对中文版格里菲斯同理心测验（GEM-PR）的信校度研究发现，GEM-PR中文版的信校度好，可在中国人群中使用。儿童、青少年期高功能ASD儿童识别恐惧、中性情绪识别正确率与年龄、智商存在显著相关。ASD儿童青少年识别悲伤和中性情绪的能力较低， ASD儿童青少年情绪面孔的识别能力可以正向预测其同理心的认知能力。2）ERP研究部分：研究发现3~4岁的高功能ASD幼儿对恐惧情绪面孔比较敏感，同时研究未发现ASD幼儿识别情绪情绪面孔过程中有偏侧化优势和典型的N170效应。3）脑影像学研究部分：对比儿童期和青少年期两个年龄段ASD的脑结构网络特征发现ASD青少年组较儿童组全局效率显著增大，最短路径长度显著减小；青少年ASD组的核心节点与儿童ASD组时完全相同；对比不同年龄段ASD组节点效率的变化，结果显示与儿童时期相比，ASD青少年的众多脑区节点效率显著升高，而右侧楔前叶和左侧颞横回的Enodal仍显著降低。与正常对照组相比，高功能ASD儿童组和青少年组突显网络的重要节点双侧脑岛、双侧前扣带和旁扣带脑回的灰质体积均显著大于对照组，在儿童期这种体积的增加与年龄显著相关，而青少年期的相关性则变得不再明显。对照分析高功能ASD儿童组和青少年组梭状回-杏仁核环路发现，无论儿童组还是青少年组均存在左侧杏仁核体积的增大以及杏仁核与梭状回体积变化正相关的现象。对比儿童期ASD和青少年ASD杏仁核的功能连接发现，青少年ASD与儿童期ASD相比杏仁核的功能连接异常的范围减少，青少年期双侧杏仁核之间、杏仁核与左侧颞中回、右侧颞下回以及右侧额上回的功能连接减弱，但无论是儿童期还是青少年期杏仁核与右侧小脑、右侧三角部额下回的功能连接都存在着增强的现象。