編者按

自閉症屬於精神障礙是世界公認的歸屬，我國在《中國殘疾人事業“十一五”發展綱要（2006年-2010年）》中也首次明確了自閉症屬於精神殘疾，但這個歸屬引起了不少誤會，如去年在深圳發生的公租房事件。

許多人將精神障礙等同於“精神分裂症”，包括在歷史上有很長一段時間人們認爲自閉症是精神分裂症的一種，直到二十世紀六十年代，自閉症才正式從精神分裂症中劃分出來。

那麼自閉症與精神分裂症之間，到底存在怎樣的關聯和區別？

2019年1月26日，公益科學傳播組織神經現實攜手清華大學生命學院研究員、博士生導師姚駿教授在北京舉辦的主題演講——《心靈深處的湍流：自閉症與精神分裂症》，從自閉症和精神分裂症的發生與發展、科學研究的歷史和現狀、以及前沿技術的原理和應用中，爲我們深度解析了這個疑惑——

（本文轉載自公衆號“神經現實”，已獲授權。）

心靈深處的湍流：自閉症與精神分裂症

清華大學生命學院研究員、博士生導師，清華北大生命科學聯閤中心研究員，清華大學IDG/麥戈文腦研究院研究員。

主講人：姚駿教授

清華大學生命學院研究員、博士生導師

清華北大生命科學聯閤中心研究員

清華大學IDG/麥戈文腦研究院研究員

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精神分裂症的歷史

2019年剛好是歷史上第一篇精神分裂症的研究文獻發表210週年。

這篇發表於1809年的病例報告，是由法國的精神科醫生菲利普·皮內爾（Philippe Pinel）撰寫的。皮內爾當時的研究對象是位英國病人，名叫詹姆斯·提利·馬修斯（James Tilly Matthews）。1797年的某一天，馬修斯突然發病了，最後他被強制送到當地瘋人院。

那個時候的瘋人院跟我們今天的精神病院完全是兩回事，進去基本上就是等死。但是馬修斯比較幸運，他遇到了菲利普·皮內爾。通過追蹤與觀察，皮內爾提出這樣一個觀點：馬修斯並不是魔鬼附體，而是得了一種情緒障礙。他有先天的遺傳基礎，後天又受到了比較強烈的刺激纔會發病。

皮內爾指出，像馬修斯這樣的病人應該離開瘋人院，改由家人來照顧，要採用人道主義原則來對待這類疾病。他的觀點無疑是現代精神醫學的開創之作。故此，菲利普·皮內爾被尊稱爲現代精神醫學之父。

自菲利普·皮內爾1809年發表了期刊報告後，一直過了近90年的時間，精神分裂症才第一次有了正式的名字。

當時德國的精神科醫生埃米爾·克雷佩林（Emil Kraepelin)不僅是一位出色的醫生，也是非常優秀的實驗生物學家。他是歷史上第一個對精神疾病做分類的科學家，精神分裂症、躁狂抑鬱症都是由他甄別分類的。彼時，他研究了精神分裂症之後，將其命名爲“早發性癡呆”。

到了1911年，瑞士精神病專家厄根·布洛伊勒（Eugen Bleuler）認爲，精神分裂症實際上不是癡呆。因爲癡呆是不可逆的過程，它只會越來越嚴重，但是精神分裂症實際上是可以醫治的。他爲精神分裂症取了新的名字，他從希臘語當中取了兩個單詞：schizein和phren——schizein的意思是分裂，而phren的意思就是精神——兩者合起來就是Schizophrenia，即精神分裂症。

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精神分裂症的症狀和診斷

今天我們已經知道，精神分裂症的核心就是所謂的精神錯亂（Psychosis）。精神錯亂並不是疾病，而是一種症狀。它並非精神分裂症獨有，其他精神類疾病也有，比如躁狂抑鬱症。精神錯亂簡單來說就是“與現實相割裂”，大概包括幻覺、妄想和思維錯亂三個方面。

首先是幻覺，包括幻視、幻聽。如嗅覺、味覺等都有可能產生幻覺。

其次，妄想是對現實的一種錯誤執念。即便有人說某些想法是錯誤的，並提供了相應的證據，希望行爲人改正，但這個人仍然拒絕改正，也可以說頑固不化就是妄想。

常見的妄想有以下幾種：最普通的就是宗教狂熱；還有一種叫作迫害型妄想，主要表現爲自己身上無論出現什麼樣的不幸，總是認爲別人在故意破壞他；還有一種叫作受控制型妄想，比如我認爲我的思想，我自己說的話，包括我現在在臺上走來走去，都不是自我控制，而是別人強加給我的。或者我自己想說的一些話，我突然之間想不起來了，有可能有人從我的頭腦中將它刪掉了，這就是一種妄想。

思維混亂相對而言就比較容易理解。它主要指我們的語言和行爲的邏輯聯繫比較混亂，讓人捉摸不透、感到怪誕，甚至會產生一些不良行爲。

以上三者就是精神分裂症最核心的症狀，即精神病性症狀或陽性症狀。精神分裂症還有另外兩大類症狀: 一類叫作陰性症狀，還有一類是認知症狀。陰性症狀主要是跟情緒相關的，比如我在跟你們說話的時候，你們可能覺得我沒有感情色彩。另一方面，認知症狀可能具體表現爲對自己的工作漫不經心，缺乏責任感。恰恰是這種缺乏責任感，會導致患者在認知方面出現一些問題。而這通常被稱作執行力弱。

幻覺、妄想和精神錯亂，這三大類症狀構成了精神分裂症的核心症狀，另外還有一些患者表現出來的特殊行爲，比如說躁狂抑鬱或者一些攻擊性行爲。總體來看，精神分裂症的特徵就是在思維、感知、關注點以及情緒方面和正常人偏離比較大，因此導致他的行爲和身邊的人不太協調，最終出現人際關係失常，以至於他必須遠離原來所在的羣體。

雖然我們已經知道了精神分裂症的主要症狀，但實際上還會有很多誤診。歷史上也曾出現過長時期的混亂局面。70年代，美國和英國的科學家做過一項聯合調查，比較了美國和英國精神分裂症發生的情況。最後他們發現，美國精神分裂症發病率比在歐洲要高几倍。之所以出現這種結果，是因爲兩者採用的診斷標準不一樣。美國通行的標準爲《精神疾病的診斷與統計手冊》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders），英國的診斷標準則是《國際疾病分類》（International Classification of Diseases）。所以, 當時大家認爲美國的標準過於寬泛，把很多正常人也診斷爲精神病人。

當時，美國關注這個現象的人也在反思這種局面，其中的代表性人物是精神科醫生大衛·羅森漢（David Rosenhan）。大衛·羅森漢通過一組實驗發現，院方在診斷病人時存在很大的誤差，他們不僅容易把正常人羣視爲精神分裂症患者，也存在將病患視爲正常羣體。羅森把這個實驗的結果彙整成一篇名爲《在瘋狂的地方做出正常的思考》（On Being Sane in Insane Places）的文章，並將其發表在《科學》雜誌上。

他在文中寫道：“在精神病院裏，我們不能分辨哪些人是瘋癲的，哪些人不是。精神病院本身製造了一個特殊的環境，在這裏人們的行爲非常容易被曲解。”他還呼籲，美國的精神疾病診斷標準需要顛覆式的修訂。

這篇文章發表於1973年，其後每一年都有人將其拿出來爭論一番，但所有人都同意美國的精神分裂症診斷標準存在重大問題。

1980年，美國精神病學會出了DSM的最新版，也就是第三版。這一版不但完全修訂了精神分裂症的診斷標準，而且對絕大多數精神疾病的診斷標準進行了較大幅度的修改。所以1980被認爲是美國精神病學史上非常重要的一年。DSM的第四版使用的時間比較長，2013年纔有了第五版。現在，不光是美國，我國對於疾病的診斷，很多時候依據的就是DSM第五版。

所以大家可以看出，精神分裂症的診斷標準歷經了漫長的“混亂”，最後才相對穩定下來，時至今日我們仍在沿用這套標準。

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精神分裂症的遺傳因素

精神分裂症的研究實際上更加曲折複雜。到今天爲止，沒人敢講精神分裂症究竟是怎麼發生的。我們只能根據現有的這些信息，大致總結出一個框架。

首先，精神分裂症一定有遺傳基礎，在遺傳的基礎上，環境因素才能起到作用。並且，環境因素不僅指病人發病時受到的刺激，更主要的是先天的環境，包括母體在懷孕時受到的環境影響，以及病人童年成長遇到的壓力等。先天的遺傳因素和早期環境因素結合起來，導致孩子從早期胚胎髮育時，或者是童年發育時，大腦結構出現一些輕微的變化，但這些變化實際上並不足以引起精神分裂症的發生。

在相當長的時間內，這些孩子仍然能跟正常人一樣。直到他們成年後，大腦缺陷的變化經過長期累積到一定程度後，在偶然的情況下受到內部（內部的壓力可能有慢性的性格的壓力，或者是一些腦部創傷，比如說大腦突然受到撞擊，或者是腦腫瘤、腦出血、癲癇）或者外部壓力（來自社會的支持和理解）刺激，精神分裂症的症狀就會突然迸發出來。

迸發出來之後，不僅是行爲反應異常，還伴有身體其他器官與系統異常，比如激素的分泌，自主神經系統、免疫系統、消化系統等的功能，所有的器官與系統都會受到一定的影響。在臨牀上，我們觀察病人的病情會發現，陽性症狀的嚴重程度基本保持穩定不變。但陰性症狀和認知缺陷實際上會越來越嚴重，因爲生理反應和行爲反應會相互促進，形成惡性循環。

先天的遺傳因素和早期的環境壓力，究竟誰起更大的作用？或者說，誰佔決定性的主要作用？很長一段時間內，這是問題爭論的焦點。但是後來大家認識到，這種爭論其實沒有太大意義，每個人的情況都不一樣。所以最後就有multi-hit假說來解釋兩者的綜合作用。

我們基本上可以肯定，每位精神病人一定會有一些先天的遺傳因子。如果遺傳風險比較低的話，他後天受到的環境壓力則應該比較高，才能達到發病的閾值，症狀才能體現出來；如果先天的遺傳風險非常高的話，那麼只要稍微受到一點壓力，精神分裂症就能夠在行爲意義上表現出來。作爲一個生物學的研究者，我跟大家主要介紹的是一些遺傳因素，以及由遺傳引起的神經生物學方面的變化。

精神分裂症的遺傳因素，大約有三方面的證據。雙胞胎研究顯示精神疾病受遺傳因素的影響較高，包括自閉症、躁狂抑鬱症、精神分裂症以及抑鬱症。如果是在同卵雙胞胎中，精神分裂症的遺傳度大約爲50%。

第二個證據就是家系研究。統計發現，精神分裂症在家系中遺傳度最高可達80%。

第三個證據來源於所謂的收養研究。流行病學家經過跟蹤發現，孩子的原生家庭如果是精神分裂症家庭，他的養父母家庭即便是完全正常的，孩子長大後患精神分裂症的機率仍然會比較高。相反，如果這個孩子的原生家庭是精神健康的，即便他的養父母中有精神分裂症，這個孩子將來也不會得精神分裂症。

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精神分裂症、自閉症在神經基礎的區別

下面我稍微講一些跟精神分裂症或自閉症相關的神經系統知識。（這裏涉及到的一些關於神經系統的基本知識，大家可以向下滑動瞭解 ）

大腦從後往前大概分爲三個部分：後腦、中腦和前腦。後腦主要負責跟運動反射相關的一些功能；中腦主要跟感覺信息的中繼與整合、情緒以及人的動機有關；前腦是最重要的，前腦在生物的進化史中是出現最晚的結構，動物越高等，前腦的體積也就越大。實際上，我們人類的前腦不僅大，而且還有很多溝和回，所以功能極其複雜。基本上，跟大腦有關係的活動都聚集在前腦這一塊——學習、記憶、情緒、情感，還有決策的制定、運動、語言。

前腦中最著名的結構就是大腦皮層。我們按照它的功能和結構進行分區，大概可以分四個區。和精神分裂症關係最大的，就是靠近我們額頭的額葉。在大腦皮層的深處，在它下面有一大塊核團，我們管它叫邊緣系統。邊緣系統實際上並不是一個核團，而是一羣核團的總稱，其中有幾個比較重要的部分：下丘腦、杏仁核和海馬體。

下丘腦：控制激素分泌和自主神經系統，跟身體的生理狀況關係很大；

杏仁核：我們的恐懼中心，負責產生恐懼反應，並且形成恐懼的記憶，它和精神疾病的關係非常大；

海馬體：傳統上我們認爲它是學習記憶中心，聰明、學習能力強的人主要就是因爲海馬體比較發達。但是最近十幾年的研究發現，海馬體同時也是情緒中心，如果它受到損傷的話，人就很容易抑鬱。

不管是皮層，還是邊緣系統，疾病究竟怎麼和這些系統聯繫起來的？實際上就是通過神經元和神經元之間的連接。神經元和神經元之間的信號傳導就是突觸信號的傳遞。突觸分爲兩部分，突觸前的部分屬於上一級神經元，突觸後的部分屬於下一級神經元。在突觸前的部分，神經遞質釋放並擴散，然後結合在突觸後膜上的膜受體，把信號從上一級神經元傳遞到下一級。

不同的神經元釋放的神經遞質實際上是不一樣的，我們所知道的大腦神經遞質大概有十幾種，比較重要的可能有四、五種。

和精神分裂症關係最大的神經遞質是多巴胺，它主要是在中腦產生的。多巴胺和我們的獎勵行爲、慾望有關。神經生物學研究發現，多巴胺在大腦中投射的通路主要有四種：黑質紋狀體束、中腦邊緣束、中腦皮質束、結節漏斗束。

在精神分裂症病人的大腦中，中腦邊緣束活性上調，中腦皮質束的活性下降。目前大家一致認可的模型認爲，中腦邊緣束的上升導致了病人陽性症狀的產生，而中腦皮質束的下調導致了陰性症狀產生。

在病人體內進行基因測序的時候，確實也發現了一些基因和多巴胺相關，比如跟多巴胺代謝有關的COMT，以及多巴胺神經遞質受體的一個亞基DRD2，另外一個重要的基因則是GRIN2B——它的基因編碼是穀氨酸受體的一個亞基。

有意思的是，在自閉症孩子身上也有GRIN2B的突變，但是自閉症孩子的突變比較靠近基因的核心功能，而精神分裂症病人的突變是遠離核心功能區。

這樣的話就有一種假說來解釋自閉症和精神分裂症發病的時間。自閉症的孩子發病年齡通常是在三歲之前，而精神分裂症的孩子一般來說要等到青春期結束之後，也就是在十八到二、三十歲發病。基因突變如果靠近核心功能區，蛋白質功能受損就會比較嚴重，這可能是導致自閉症孩子發病早的一個原因。而對於精神分裂症病人來說，基因突變遠離核心功能區，所以它引起的缺陷相對而言比較溫和，經過長期積累纔會最後發病。

除了跟神經遞質相關的基因，另外還有一些基因和突觸功能有關。目前公認的和精神分裂症關係比較大的基因有NRG1和DTNBP1等。NRG1主要負責在突觸的膜上進行信號的傳遞，最後會影響學習和記憶，在精神分裂症患者當中，存在這種基因突變；DTNBP則在突觸前負責刺激穀氨酸的釋放。

大部分基因的功能都是集中在突觸上，基因的突變會導致突觸的功能發生異常。發生異常後，一般來說會有兩種情況：一種是突觸感受到自身的活性是異常的，所以會自殺，也就是說，突觸自己會死；第二種情況是突觸周邊的其他細胞，比如神經膠質細胞，會感受到突觸的活性異常，於是採取某種機制把突觸喫掉。但不管是自殺還是他殺，最後的結果都是突觸數量下降。所以在精神分裂症病人的大腦裏，較大的趨勢變化就是突觸的數量要低於正常，尤其是在突觸修剪的階段。

2011年，一項發表在《自然-神經科學》上的綜述總結了在不同類型的病人當中，突觸數量的變化。

對於普通人來講，從胚胎期到青春期之前，突觸的數量一直都在上升，這是神經發育的一個階段。從我們進入青春期開始，一直到成年這段時期之內，突觸的數量實際上在一直減少，這個階段叫突觸修剪期，其他不需要的突觸會被去掉，從而使神經環境固定下來。當青春期結束，我們的性格和思維方式基本上就這麼固定下來了。在隨後的幾十年中，突觸數量大致上是不變的。一直到老年，突觸的數量纔會緩慢下降。

精神分裂症病人在發育期和正常人區別不大，但是進入到青春期之後突觸出現過度修剪，所以他的突觸數量要比正常人低很多。相反，自閉症的孩子從開始發育的時候到進入青春期之前，突觸數量就比正常孩子高很多。進入青春期之後，他們的突觸修剪是明顯不足的，所以突觸數量要遠遠高於普通孩子，終其一生他的突觸數量都會遠遠高於普通人。

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自閉症譜系障礙的四大表現

下面我給大家介紹一下自閉症譜系障礙，這種疾病基本上在三歲之前就會顯現出來。我們每個人在出生後都有發育的過程，發育的每個階段都會有門檻，比如說三個月大的孩子就開始辨別光線和形狀；六個月大的孩子已經懂得和父母做一些社交互動，比如當父母逗他玩的時候，他就知道哈哈大笑；到了9月大，孩子實際上已經懂得自己是誰，知道自己的名字，同時也知道爸爸媽媽是誰，面前這個人究竟是男是女，他懂得辨別這些人的身份；一歲大的孩子已經開始主動去學習一些社交，會主動進行一些遊戲模擬。

自閉症的孩子可能會在這些方面出現少許延時，如果不能及時趕上，在他長大之後，就會在三個方面出現缺陷：交流、社交和想象力。

在交流方面，一方面是語言的交流，另外一方面是非語言交流——眼神、表情、肢體語言和手勢。可以明顯看出，自閉症孩子在這方面和正常孩子相比是比較缺乏的。

在社交方面，自閉症的孩子可能不愛社交，也不懂得怎樣社交。例如，當我們看到一個陌生人，我們想去跟他說話，肯定會先朝他笑一下。但是自閉症的孩子不懂，他可能會直接上去，很生硬地和人開始談話，會讓人覺得比較突兀，這就是社交方面的缺陷。

想象力方面，一般的孩子在玩耍的時候，肯定是今天玩這個遊戲，明天玩那個遊戲，或者會自己創造一個遊戲。然而自閉症的孩子就缺乏這種想象力。甚至當使用一些東西的時候，他可能會特別刻板、固定地使用一樣東西。比如喝水只用一個杯子，喫飯只用同一個碗，走路永遠只走一條路線——這就是缺乏想象力的表現。我們看到的就是所謂的“重複刻板行爲”。

第四個特徵是在DSM第五版當中才收錄進去的，就是自閉症孩子可能對外界環境感覺信息的反應，跟普通孩子有些不太一樣。有一部分人是反應不足，父母跟他說話時他能分辨出來，他能聽，但是別人跟他說話他完全就當聽不到，哪怕拿個鼓在耳邊敲，他都沒有反應。還有一種是反應過度，比如在嘈雜的食堂喫飯，反應過度的自閉症孩子就會覺得很恐懼，待不下去。

所以交流、社交、想象力以及感覺信息的反應異常，就是目前DSM第五版對自閉症孩子進行診斷的主要手段。

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什麼讓自閉症孩子與普通人不一樣？

自閉症的研究歷史其實很短，長期以來人們一直認爲自閉症是精神分裂症的一種。直到二十世紀六十年代，自閉症才正式從精神分裂症中劃分出來。

最早研究自閉症的有兩個人。第一個是美國精神科醫生利奧·肯納（Leo Kanner），他當時是約翰·霍普金斯大學醫院的醫生。在1943年，也就是二戰後期，他研究了11個只有幾歲大的孩子，這些小孩子表現出特別以自我爲中心的特質。肯納跟蹤的時間很長，他認爲這個現象是因爲先天患病，他也提出後來被證明錯誤的觀點——這些孩子反常的特質是因爲父母的教育方式有問題。

肯納在當時寫道：“這些突出的、‘病理性’的障礙是這些孩子無法以正常的方式將自己與身邊的人或事物聯繫起來……從一開始就存在一種極端的自我封閉，只要有可能，這些孩子就會忽視和排斥任何外界的接觸。”

他把這種病命名爲“早期兒童自閉症”，並指出它和傳統的精神分裂症應該是完全不同的兩種病。

差不多和肯納同一時間，德國的精神科醫生漢斯·阿斯伯格（Hans Asperger）也在研究德國的這樣一批孩子。德國孩子的年齡比較大，已經十幾歲了，但是這些孩子表現出來的行爲缺陷和肯納研究的幾個孩子非常像。巧合的是，阿斯伯格也把這個病定義爲自閉症，叫作“自閉型精神病”。1980年代，英國的研究員洛娜·溫（Lorna Wing）找到了阿斯伯格當年寫的病例報告。他把這個病重新以阿斯伯格的名字命名，即阿斯伯格綜合徵。

因此，利奧·肯納和漢斯·阿斯伯格被認爲是研究自閉症的先驅。

直到1960年代，自閉症才被正式承認和精神分裂症完全不同，應該單獨把它分離出來。到了1970年代，經歷了兩代自閉症患者的隨訪調查，自閉症被確定爲遺傳病，有神經生物學的基礎。1980年，DSM第三版第一次收錄了自閉症，將其放在廣泛性發育障礙下面，作爲它的一個支系。

七年之後，在DSM-3-II修訂版中，自閉症和廣泛性發育障礙的最後一個小類NOS合併成了一個譜系症。NOS就是Not Otherwise Specified，即這一類病人沒有辦法歸到上面任何一類，於是把它們全部合起來，組成一個小類。到了1994年，DSM第四版加入了阿斯伯格綜合徵。到了2013年，童年瓦解性障礙也被加入其中。

在DSM第五版中，廣泛性發育障礙主要有五個病，其中有四個病現在都歸於自閉症譜系障礙，它們分別是自閉症、阿斯伯格綜合徵、廣泛性發育障礙的NOS型，以及童年瓦解性障礙，唯一還沒有歸入到自閉症的是瑞特綜合徵。

我們來看一下這幾個病之間的區別：

阿斯伯格綜合徵：它和自閉症的區別是，它是高端功能自閉症，即在基本功能上，包括說話、學習，對周圍的探索，這些孩子都屬於正常範圍。他們和周圍人格格不入的地方主要體現在非語言交流：眼神、手勢、肢體語言，他們仍然會出現自閉症孩子的缺陷。尤其是肢體語言，他們無法理解，而且自身不願意社交，喜歡和人保持一定的距離。比如好朋友見面的時候擁抱一下，可是患有阿斯伯格綜合徵的孩子會比較抗拒這些。另外一個特徵就是興趣的獨特性，他們的注意力會放在一個事物上，所以在重複刻板行爲方面和自閉症的孩子有一定的相似之處。

童年瓦解性障礙：這些孩子就很可憐了，他們在兩、三歲之前和正常孩子完全一樣。然而從兩、三歲開始到十歲這個範圍之間，他們會退化到自閉症的水平。爲什麼說這些孩子可憐，大家可以想象一下，就像失明的病人，如果是先天性失明，沒有見過光明，可能問題還不大；但如果是後天失明，他知道這個世界是什麼樣子，從此卻看不見了，他心裏面是很痛苦的——童年瓦解性障礙的孩子就屬於這種情況，他知道自己身上出現了什麼樣的變化，但他無力去改變。

瑞特綜合徵：瑞特綜合徵只有女孩會得，男孩不會得。患有瑞特綜合徵的孩子長大之後表現出來的行爲，實際上也是自閉症的特徵，但和自閉症的孩子又有不一樣的地方。首先就是男女發病比例，瑞特綜合徵是專屬於女孩的疾病，而自閉症譜系障礙中男孩居多，男女比例大概是4:1。第二個方面就是瑞特綜合徵的女孩明顯發育遲緩，長大後你會發現她的頭圍，就是頭部的大小會比正常的孩子小。但是自閉症的孩子剛好相反，他們在小時候頭要比普通孩子大。

很早的時候，大家就覺得自閉症孩子的頭好像比一般孩子要大，但是一直沒有系統性研究來證實這一點。第一個系統研究是在2003年，研究者在這些孩子出生後測量頭圍，通過追蹤發現，自閉症的孩子會出現兩個快速的頭圍生長期：第一個是在出生後1到2個月，另外一個是從半歲到一歲。一直到進入青春期之後，普通孩子頭圍纔會追上來，兩者纔會持平。

去年，北卡羅拉來納大學的學者做了全美範圍的跟蹤調查。他們找了一批自閉症孩子，研究這些孩子在早期發育時頭圍的變化。他們選了包括大腦體積、表面積，以及皮層的厚度在內的幾個指標。他們把這些孩子分爲三個羣體：一個是自閉症家庭的自閉症孩子，叫作高風險型；第二個是自閉症家裏沒有自閉症的孩子，即低風險型；第三種是正常對照，即普通家庭的普通孩子。

對比這三組後研究人員發現，無論是大腦體積、表面積還是皮層厚度，指標最高的都是自閉症家庭的自閉症孩子，指標最低的都是普通家庭的普通孩子。這樣的分佈是否具有性別特異性？研究人員又去看男孩和女孩的指標分佈，結果發現不存在男女差異。因而在很大的樣本範圍內，自閉症孩子頭部的體積要比同年齡的普通孩子大一些。

頭圍大到底是不是好事？我們總說頭大的小孩比較聰明，但是對於自閉症的孩子來講，頭大有可能是一種負擔。他們的大腦長期以來受到的負荷過重，長大後可能會提前出現腦萎縮的情況，比如杏仁核的縮小。

杏仁核跟人的社交有很大關係，尤其是對面部表情的識別、精細表情的識別有非常重要的作用。曾經有人做過一個實驗，找到杏仁核正常和杏仁核受損的人來識別面部表情。當人的全臉露在外面，杏仁核受損的人能夠進行面部識別，喜怒哀樂都能認出來。但如果把面部遮住，只把眼睛露在外面，通過眼神來表達人的情緒，就會發現杏仁核受損的病人沒有辦法正常識別人的眼神。

十幾年前的研究發現，自閉症孩子的杏仁核體積要比同齡的其他孩子大。然而這非常不好，因爲杏仁核越大，到了六、七歲的時候，這個孩子的自閉症症狀就會越嚴重。另外一些研究顯示，自閉症孩子長大成人之後，杏仁核的體積反而會縮小，發生萎縮。推測原因是：這些孩子可能小時候大腦負荷過重，導致神經元出現早衰、死亡，所以成年之後杏仁核出現萎縮。

梭狀回也是跟社交關係很大的腦區，它在我們的大腦皮層、顳葉的下面，主要負責識別人們喜歡的東西。早期認爲它是用來識別人臉的，看見人臉時梭狀回會開始放電，後來發現它的功能不止於識別人臉，只要是自己喜歡的東西，都可以產生放電。所以對於正常人而言，如果看到自己喜歡的樂器，梭狀回會放電。但是對於自閉症的孩子而言，他看見人的時候，可能只在看見父母的時候梭狀回才能放電，而看見其他人的時候不放電，當看見自己平時特別喜歡玩的玩具時，他的梭狀回又會放電。所以很久以前大家就在想，梭狀回可能跟自閉症孩子只認識自己的父母有很大關係，即與面部識別有關。

在一項2002年的研究中，自閉症的孩子需要看一部電影《誰害怕弗吉尼亞·伍爾芙？》。這部電影只有10%的時間是有臺詞的，而90%的時間都是靠眼神去進行交流。所以研究人員將這部電影作爲範例，讓自閉症孩子去觀察人的眼神。觀影的自閉症孩子一部分是梭狀回的功能比較弱，但還沒有完全消失，另外一部分梭狀回的功能幾乎沒有了。

對他們進行比較，結果我們看到正常的孩子會看人的眼睛，會通過識別眼神來理解這個電影到底是什麼意思。梭狀回受損比較輕微的自閉症孩子，他們傾向於看演員的臉頰和嘴巴，他們試圖通過語言來理解到底是什麼意義。如果是梭狀回完全受損的孩子，他們會在屋子裏面到處亂看，沒有一個集中的角度。這就說明梭狀回和社交學習有非常大的關係。

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自閉症很有可能是目前所知的人類疾病當中

遺傳機率最高的

自閉症是遺傳度最高的疾病之一，但是環境的因素其實也很重要。當年肯納第一次提出自閉症這個概念時，同時提出一個錯誤的理論——“冰箱媽媽”，他認爲這些孩子是因爲媽媽教育方式不當才發病的。這個理論後來被證明是錯誤的。而最近十幾年的研究，我們發現母親對於孩子是否會得自閉症確實有很大影響，不過這種影響更可能是通過生物學因素來實現。

例如，十幾年前的流行病學調查發現，如果媽媽懷孕時受到病毒或細菌感染，或者喫錯了藥，那麼孩子將來得自閉症的機率要比普通孩子高好幾倍。這些病毒或細菌激活了免疫系統，而這些免疫系統的障礙會通過胎盤，從媽媽體內傳遞到孩子身上，在小孩身上造成自閉症。

2016年，美國學者在《科學》雜誌上刊登了一篇文章。他們在懷孕的母鼠身上模擬了病毒侵染的症狀，激活免疫系統之後，把一種叫作白介素17A的免疫因子通過胎盤傳到了母鼠肚子裏面的小鼠身上。他們發現這些小鼠在神經發育的過程中，大腦皮層會出現非常大的缺陷。

我們可以看到正常小鼠的皮層分爲六層，每一層之間的界限都是非常清晰的。但是母體免疫激活之後的小鼠整個大腦皮層都是亂的。這樣的小鼠長大以後就會出現自閉症的症狀。

這個實驗是如何實現的呢？比較有代表性的方法有三箱社會交互實驗和重複刻板行爲實驗。

三箱社會交互實驗：把箱子中間用兩塊隔板隔開，隔板上面有個小門，小鼠可以通過這個門自由進出。在左右兩邊都各放一個籠子，左邊的籠子裏有另外一隻小鼠，右邊的籠子裏可能會放一個玩具。將我們需要測試的小鼠放在中間，然後讓它自己去選擇往哪邊跑。如果是正常的小鼠，它會選擇與左邊的小鼠進行社交，比如去聞和嗅，跟它接觸。而如果是母體免疫激活之後生下來的小鼠，它長大之後就會出現社交回避行爲，不願意與別的小鼠進行社交，寧可跑去玩玩具，即出現社交方面的缺陷。

重複刻板行爲實驗：也叫埋珠實驗，這實驗應用了什麼原理呢？我自己家裏有一條小狗，它冬天會喜歡去大街上有樹葉堆起來的地方，往樹葉堆裏面跳，跳進去之後就開始刨。小鼠也一樣，平時也會去刨籠子底下放的墊片，這是動物的習性。如果是自閉症的小鼠，它會刨得特別多。我們通過墊片蓋住珠子的數量來判斷，小鼠是否出現過度刨的行爲。結果發現母體免疫激活之後生下的小鼠蓋住的珠子特別多，這就說明它出現了重複刻板行爲。

自閉症很有可能是目前所知的人類疾病當中遺傳機率最高的。科學家們對192對雙胞胎進行了研究，其中大約1/3是同卵雙胞胎，2/3是異卵雙胞胎。如果我們使用比較寬泛的自閉症定義的話，同卵雙胞胎兩人都是自閉症的機率高達90%。如果我們把這個標準放窄，要求兩個人的行爲症狀完全一致，大約有70%的同卵雙胞胎的行爲缺陷是完全一致的。 這就說明自閉症的確受遺傳的影響很大。

自閉症的流行病學調查引導我們通過性染色體去探尋自閉症的遺傳因素。自閉症的孩子主要是以男孩爲主，發病比例大概是4:1，人有23對染色體，最後一對就是性染色體，女性有兩條X染色體，男性有一條X和一條Y染色體。於是研究者通過X和Y染色體找到了兩個可能和自閉症有關的基因，第一個叫作MeCP2，第二個叫作FMR1。

MeCP2就是瑞特綜合徵的致病基因。MeCP2在X染色體上，女性有兩條X染色體，它有兩個拷貝，而男性只有一個，所以這個基因一旦出現了缺陷，引起的後果會非常嚴重。女性的兩條X染色體之一出了問題，孩子還是可以生下來的，但生下來的女孩會得瑞特綜合徵。如果是男孩的話，他只有一條X染色體，所以這條基因上的MeCP2如果出現了問題，這個男孩基本上在胚胎期就已經死了，偶爾生下來也會出現重度智力缺陷。

MeCP2出現缺陷導致了和自閉症幾乎完全一致的症狀，所以我們懷疑自閉症與MeCP2的功能出現問題有關。

另外一個基因就是所謂的FMR1，它也是脆性X綜合徵的致病基因。這個基因也在X染色體上，編碼一個突觸的功能蛋白。FMR1出現問題之後，男性就會出現脆性X綜合徵，這些孩子當中超過一半將來都會得自閉症。

除了這兩個基因以外，研究者還找到了很多在常染色體上面的基因。這些基因中的很多影響的是突觸蛋白，繼而影響到突觸的功能與結構。這就導致了自閉症孩子突觸的數量要比正常孩子多得多。

今天我就給大家講到這裏，首先要感謝我自己實驗室的小夥伴。另外，特別感謝神經現實及合作方能夠提供這個機會，讓我來跟大家做交流，特別高興參加精神疾病的科普活動。最後，PPT當中有些素材，有的是我知道出處的，有的是我自己也不知道是從哪裏來的，感謝這些作者。最後謝謝各位。

演講稿已經過編輯，並由姚駿教授審校。

-完-

整理：顧金濤、酒酒、刺蝟、狼顧

編輯：亦蘭、Spring、EON