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伟众科研:视觉系统发育不全是孤独症儿童的核心病因
发布日期:2020-06-21

    6月6日是第25个全国“爱眼日”,伟众脑科学研究中心专家们通过近红外脑功能成像技术研究发现,孤独症儿童的视觉系统发育不全是孤独症儿童的核心病因。

    一、孤独症儿童的视觉症状

    孤独症儿童的视觉加工有别于普通儿童,主要涉及对比敏感度、边界探测、视野大小、颜色感知等基本的感觉功能。研究发现孤独症儿童存在视觉形态加工异常、运动感知缺陷、视错觉感受性降低、视觉搜索优异、局部加工偏向、空间注意受损、眼球运动功能改变等。在行为方面, 孤独症儿童也表现出一些感知能力的增强,尤其是在低水平视觉搜索任务中;相反,他们可能无法有效完成对快步调、复杂视觉环境的加工。视力的差异也被视作孤独症儿童最早出现的稳定标记之一。7个月大的孩子,其眼跳时间就能很稳定地鉴别出孤独症儿童来了。上述这些视觉差异可能在孤独症儿童社交受损中起着重要作用,对社交线索的感知驱动着不同视觉注意模式,并因此决定着社会性发展和人际互动。从婴儿对眼睛和面孔的优先注意可以看出早期社会理解是建立在视觉观察基础上的。侧眼频次和视觉低敏反应很强地预测着孤独症儿童社交技能缺失乃至更大范围的孤独症儿童症状。而且,视觉受损的儿童经常表现出社交缺陷,这可能治自他们通过视觉线索、模仿、反馈而进行社交学习上的困难。


Coulter(2009)的综述中提供了一个列表,罗列了与孤独症儿童高相关的视觉问题,以及ASD筛查和诊断中包括的视觉问题。

 视觉征兆与孤独症儿童

      与孤独症儿童高相关的视觉问题:

●注视厌恶;

      ●转头、用眼角瞄人;

●被表面反光的物体或镜子所吸引;

●长时间注视电灯样式、窗户或窗帘的;

●长时间注视房间里某一种物体而忽视其他;

      ●喜欢或回避某一种颜色;

      ●扭曲身体姿势或朝向,包括拱背、拉长脖子;

      ●踮着脚行走;

●在不熟悉的环境时喜欢触摸墙壁、家具等的表面;

●对快速移动的物体或动物表现出焦虑或回避;

●将物体朝面部旋转;

●强烈的灯光敏感

      ●对自己周围环境漠不关心、缺少兴趣;

●喜欢看物体或者物体局部,不喜欢看人。

      孤独症儿童筛查和诊断中包括的视觉问题:

      ●目光接触少;

●极整齐地将玩具或物体排成列;

●对重复的物体感到烦躁;

●长时间对旋转物体保持兴趣;

●不能跟随别人的视线看东西;

●踮着脚走路;

●靠近面部拍手指或拍手;

●注视任何东西都毫无目的地;

●对某个玩偶过于执着。

  

      二、孤独症儿童视觉近红外脑功能成像技术(fNIRS)研究

      1、fNIRS检测孤独症儿童视觉皮层存在发育不良

  伟众46通道近红外脑功能成像设备中通道CH8(B19.96、B39.04)、CH14(B17.59、B18.41)检测左侧枕叶区域,通道CH35(B17.99、B18.01)、CH41(B18.20、B19.80)、CH42(B18.16、B19.84)检测右侧枕叶区域。检测发现视觉一级区都存在不同程度的发育不良。BA17区初级视觉皮层V1,损伤会失去视觉;BA18和BA19区是视觉的高级联络区,感知和整合视觉信息,损伤后,难以识别物体的形状和意义。


 伟众fNIRS设备中通道CH01(B20.10、B21.90)检测左侧颞叶区域,通道CH45(B20.31、B21.69)检测右侧颞叶区域。检测发现视觉二级区(BA20)左右颞叶经常一侧或同时区域发育不良,从而导致出现完整视觉复合物知觉的破坏,发生不认识真实物体的视觉不识症、单纯失读症、画画失调等缺陷。视觉二级区是视觉信息轮廓化组合元件,此区损伤等于失去了轮廓综合能力,使外来的信息成为面目全非、残缺不全的视觉信息,不可能认识复杂的事物。

 伟众fNIRS设备中通道CH01如上、CH04(B21.31、B38.69)检测左侧颞叶区域,通道CH40(B21.70、B38.30)、CH44(B21.42、B22.29、B48.29)、CH45检测右侧颞叶区域,检测发现视觉三级区(BA21)也都发育不良,从而会导致统觉性心理盲、相貌失认症、侧物体忽视症、视觉空间定向障碍、命名性失语症等障碍。

2、fNIRS检测孤独症儿童视觉功能相关区域研究

伟众fNIRS设备众额叶皮层区有CH17、CH24、CH25中的眶额区和顶叶CH18、CH27中的前额叶视野皮层也不同程度地存在发育不良,从而导致视觉加工失常。

3、fNIRS检测孤独症儿童视觉背侧通路发育不良

视觉背侧通路网络是V1V2V3MTMST(内颞叶上区)顶叶Brodman7前额叶背侧区,主要是视觉空间位置、大小朝向等信息加工,MT区和V3A区对视觉运动和立体深度的加工重要。顶叶的特定区域专门负责引导眼动或者手动朝向视觉空间的特定位置。背侧通路为运动系统提供了强输入来引导动作,称为运动视觉。


视觉背侧通路发育不良导致孤独症儿童对空间成像判断有误而导致烦躁不安,也会导致孤独症儿童对运动判断失误而缺乏安全意识。

4、fNIRS检测孤独症儿童视觉腹侧通路发育不良

视觉腹侧通路网络是V1V2V3V4颞叶视觉区IT前额叶腹侧区,主要与物体形状、面孔、身体、字母、动物、工具、颜色视觉信息相关,称为识别视觉。FFA区看到面孔图像明显激活,PPA区看到房屋图像明显激活。两边受损的病人患有视觉失认症,不能利用视觉和物体产生关联,但是可以对自己看到的物体产生意。


视觉腹侧通路发育不良会导致孤独症儿童对人脸识别、物体颜色等认识错判,不能利用视觉和物体产生关联,但是可以对自己看到的物体产生意识。

基于上述症状和检测数据,伟众平台运用脑科学康复模式,增设了视觉腹侧通路训练和视觉背侧通路训练两门视觉支持精准康复课程,结合中医中药膏方和针灸治疗孤独症儿童,一定会给孤独症儿童一个美好的未来。


参考文献:

《神经心理学原理》徐金梁,王彦芳,闫欣主编,人民军医出版社,2015.3。

《眼动追踪》陈顺森著,人民日报出版社,2018.4。

 

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