科学松鼠会|自闭症是因为大脑超负荷运作？专家：自闭症者大多都很有天赋( 二 )

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在动物实验中，他们采用的自闭症模型叫做VPA大鼠。若母亲在怀孕期间服用抗痉挛及稳定情绪的药物丙戊酸钠VPA ，孩子最后患自闭症的比例将会高达10%左右，而普通人群中的得病率只有0.08% 。大鼠模型正是基于对那些母亲服用VPA的患儿的大量研究而建立。
上世纪九十年代中期，为了解VPA的副作用，研究人员让处于胚胎期的大鼠接触药物，结果发现胚胎期第12天给药——相当于人类妊娠头三个月早期，会造成老鼠脑干发育严重受损。并且，大脑后期发育也会受到后续影响，最终产生同自闭症患者惊人相似的社交畏缩行为。 VPA大鼠目前已成为公认的自闭症研究动物模型。
马科拉姆夫妇对VPA大鼠的脑部仔细检查后发现，除行为特征之外，它们在神经解剖学上的变化也与自闭症患者有相似之处。
大脑异常发育是自闭症神经病学检测中反复得到验证的一项结果。自闭症儿童刚出生时脑的大小正常或偏小，然而生长速度之快非同寻常。到2至3岁时，脑容量比平均水平高出10%左右。美国肯塔基州路易维尔大学的曼纽尔·卡萨诺瓦（Manuel Casanova）对病人做了尸检后发现，使脑体积过大的部分由所谓微柱结构组成，它们位于大脑靠外的几层，即大脑皮层。

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微柱好比大脑的微型处理器：约莫80到120个神经细胞聚集成簇，消化诸如感知记忆等基本的神经信息，然后将这些信息以某种方式整合到一起。微柱是皮层中最小的独立加工单元。
“人们很难想象
现实生活中充满震耳欲聋的声音
和舞台荧光灯的炫光”
马科拉姆夫妇注意到VPA大鼠的微柱与病人尸检结果具有某些相似的变化。首先，也是最重要的一点，微柱异常丰富，并且连接得出奇完好。卡米拉·马科拉姆说：“我们利用直接记录神经元的技术，在多次实验中一致发现，那些神经环路是超连接的。 ”VPA大鼠中，微柱的每个神经元与其它神经元的连接量比正常情况多出一半，于是神经元反应过度，更容易被外源电刺激触发。神经环路同样“超可塑” ，即神经元之间形成的联系比正常情况更加稳定。

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总而言之，超反应和超可塑性意味着VPA大鼠（换作自闭症患者也说得通）的微柱处理信息的能力更强。这就是马科拉姆夫妇所说的自闭症关键问题。
以感觉障碍为例。马科拉姆夫妇认为，微柱对感觉器官输入的数据进行过多的信息加工处理，造成感官知觉被放大，产生极度强烈的图像、声响、气味和触感。与此同时，微环路过于活跃，则整合信息就很困难，因而感知到的就像是被割裂的片断。这种感觉超载导致自闭症儿童面对外界时畏缩了，抑或过于专注某个细微部分。 “在陷入一大堆混乱不堪的事情不知道接下来会发生些什么的时候，谁都会这样嘛。 ”纽约康奈尔大学自闭症研究员马修·贝蒙迪（Matthew Belmonte）说。
假说同样可以解释ASD的三种主要缺陷。譬如，社交障碍，是儿童在发育关键时期逃避外界的直接结果。发育期的大脑需要反复接受相关刺激才能在正确时间得以正常发育，早期缺少社交刺激会对儿童社交发展有严重影响。卡米拉·马科拉姆说：“他们得不到学习，因为他们不和别人接触。 ”

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