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从社交疾病到感知疾病 自闭症是怎样的存在?

创新资讯网 2018-03-29 15:55 出处:科学探索 编辑:@科技资讯网
SatsukiAyaya记得,自己小时候很难和其他孩子在一块玩,仿佛一块屏幕将她和别人隔开。有时她觉得麻木,有时又太敏感;有时声音听起来是柔和的,有时又很尖锐。作为十几岁的青少年,Ayaya渴望了解自己,于是开始写日记

Satsuki Ayaya记得,自己小时候很难和其他孩子在一块玩,仿佛一块屏幕将她和别人隔开。有时她觉得麻木,有时又太敏感;有时声音听起来是柔和的,有时又很尖锐。作为十几岁的青少年,Ayaya渴望了解自己,于是开始写日记。“我开始在笔记本上写下自己的想法,比如:我这是发生了什么?我哪里错了?或者:我是谁?”Ayaya说,“我不停地写,最终可能写满了40个笔记本。”

如今,已经43岁的Ayaya对自己有了更好的了解:在30岁出头时,她被诊断为自闭症。作为日本东京大学历史与哲学科学专业的博士生,Ayaya正利用来自其青少年时代以及随后日子的叙述,形成关于自闭症的假设并且提出试验建议。

从社交疾病到感知疾病

Ayaya关于其经历的详细记录帮助构建了关于自闭症的一种新兴想法的案例。该想法将自闭症同感知面临的最深度挑战之一:大脑如何决定该注意什么联系起来。新奇事物能引起注意,但要决定什么是新奇的,大脑需要拥有可被违背的先前期望。它还必须为该期望分配一定程度的信心,因为在一个喧闹的世界里,并非所有被违背的期望都是相等的:有时事情的发生是有原因的,而有时它们就是发生了。

对于大脑如何做到这一点,科学家给出的最好猜测是它经历了一个元学习的过程,即弄清楚学什么以及不学什么。根据这一理论,元学习过程中存在的偏见可以解释自闭症的核心特征。该理论基本上将自闭症重新定义为感知疾病,而非社交疾病。它将自闭症的显著特征从社交问题转向由心智如何处理感官输入方面的差异导致的对常规事物的偏好。

想象一下我们接触新的情形或者物体时发生的事情。每个细节——从图表上的每个隆起到人们声调的每个变化——似乎都有意义。然而,随着经验渐长,我们开始学习规则是什么以及存在的异常情况。细枝末节变得不那么重要,而大脑也将关注点转向更大的画面。通过这种方式,大脑掌握了一项挑战并且移动到下一项,从而使自己不停地处在厌倦和挫折之间的交接点。

不像其他关于自闭症的“统一理论”——声称能解释该疾病的所有方面,上述理论以对被称为预测编码的大脑功能的广泛描述为基础。其前提是所有感知是模型建立和测试的练习,即作出预测并且确定它们是否成真。从预测编码的角度来说,自闭症患者的大脑更加关注预期和感官数据之间的差异。正常的大脑可能将偶遇的汽车喇叭声归咎于城市声音景观中的偶然变异并且不去理睬它,但每一声嘟嘟响都会引发自闭症患者大脑的刻意关注。“该理论为自闭症的基本特征提供了一种极其不寻常的解释。” 帮助构建了预测编码理论数学基础的英国伦敦大学学院神经科学家Karl Friston表示。

对世界更加好奇

尽管不同研究团队聚焦编码过程的不同部分,但它们大多描述的是同一原理:对于自闭症患者来说,世界总是在令人惊奇。“这是关于自闭症患者的一种很常见的描述。”Ayaya的合作者、东京大学儿科神经学家Shin-ichiro Kumagaya介绍说,“和神经标准人相比,他们往往更加频繁地感到好奇。”在某种程度上,这种世界观会促进一些类型的学习。比如,研究发现,自闭症患者在涉及需要持续关注细节的任务(发现图像中古怪的人或者辨别出音乐音高)时表现得很好。

不过,过度觉知会让人筋疲力尽。“你永远被感觉奴役。”Friston表示。对琐事给予过多关注解释了自闭症患者经常提到的感觉超负荷。一些患者说,他们对发出嗡嗡声的灯泡和隆隆作响的空调保持敏锐的意识。而研究证实,他们在习惯重复刺激时表现得非常迟缓。

为预测编码模型提供支撑的另一项证据是,自闭症患者在执行靠直觉反应的任务时会遇到麻烦,比如接住球或者追踪屏幕上移动的点。当处理最不可预测的事物——人类时,这个问题便被放大。为预测某个人在特定情境中将要做什么,你可能需要基于他或者像他一样的人曾在不同情形下所做的事情作出猜测。这对于任何人都很难,但对于自闭症患者来说,要更加困难。“例如,虽然自闭症患者能进入社交互动,但很难接受从A情形学到的东西并将其带到B情形中。这是很常见的事情。”美国哥伦比亚大学神经科学家Richard Lipkin介绍说。缺乏可预测性可能导致急性焦虑症,而这是自闭症患者的常见问题。自闭症的很多特征,比如对常规事物的偏好,可被理解为应对机制。“当你看到大部分重复动作时,他们却正在主动‘撤退’,以躲避纷繁复杂的自然界。”来自比利时鲁汶大学的Sander van de Cruys表示。

或带来治疗新方向

关于自闭症的很多方面,预测编码理论仍然无法解释,比如到底是什么导致自闭症患者的大脑在获得经验时不愿改变预测精度。同时,研究人员仍在探寻哪个环节出现了错误:是预测、感官输入,还是两者的比较或者利用差异逼迫进行模型更新。他们还想知道哪种预测牵涉其中——是所有类型还是仅仅其中一些?正常人的大脑可在很多层面和时间尺度上作出预测,而自闭症患者只能应对一小部分。

一些研究人员对于预测问题是自闭症的根本原因持怀疑态度。耶鲁大学心理学家James McPartland表示,他偏向于首先考虑该疾病社会特征的解释。在McPartland看来,如果用一件事情概括自闭症的特征,那就是社交困难。这表明研究人员应当将关注点放在人们需要同其他人互动的心理机制上。McPartland表示,从生物学的角度来看,社交解释的说服力并不比感知解释差。他还对因果关系的方向感到疑惑:并非预测问题解释社交困难,这一关系可能反过来发挥作用,因为大脑的大部分预测能力是通过社交互动获得的。

当然,预测编码理论的研究人员自己也承认,他们只是刚刚开始在自闭症患者中测试该理论。“这些初始的论文有点像假想的故事,因为它们是事后分析的,即解释已被收集的数据。”来自剑桥大学的Rebecca Lawson表示。不过,她和其他人一直在开展试验,从而更具体地探究预测机制。很多试验涉及联想学习任务——人们不得不阐明支配一系列图像或者其他刺激的规则。有时,试验以一种不会立即显示出来的方式改变规则,以便观察参与者能以多快的速度注意到改变。

如果预测编码作为自闭症的一种模型能站得住脚,它还可能展示了治疗该疾病的新方向。“不同的自闭症儿童可能在预测链条的不同部分出现损伤。”耶鲁大学自闭症研究人员Katarzyna Chawarska介绍说,这可能需要很多临床方式进行治疗。当Chawarska同父母见面时,她会用预测的想法帮助他们理解自己孩子经历的世界。“你的孩子在理解接下来将发生什么上存在很大困难。”她会告诉父母:“这是需要克服的困难,尤其对于那些年龄非常小的自闭症儿童。他们在将事件关联起来时面临着巨大的痛苦和困难,因为他们不知道适合自己的位置在哪里。”(宗华编译)

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