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这里是神经多样性，我是喵君妹妹~
1引言
孤独症是一种复杂的神经发育障碍，它以社交障碍以及伴有重复刻板行为和兴趣狭隘为特征。此外，研究还发现了孤独症执行功能的非典型性。
执行功能被定义为调节各种目标导向行为所必需的认知过程，包括计划，灵活性，工作记忆，注意力和抑制。应该注意的是，孤独症的执行功能并非全部受损，而是选择性的受损，比如已有研究表明的计划和灵活性受到了损伤。
右前额叶皮层（PFC）是一个用于抑制控制神经基质的候选脑区。有关多动症（ADHD）儿童的研究结果显示，他们主要表现在抑制控制方面的缺陷。但孤独症儿童是否存在与抑制功能相关的神经反应还尚不清楚。
此外，功能性磁共振成像（fMRI）研究显示，正常发育组和孤独症患者组由于注视方向不同而引起背外侧前额叶皮层的皮层反应不同。在这个研究中，被试通过观看一个行走的动画人物使得目光直视或移开。研究发现，当被试目光转移时，正常发育组的背外侧前额叶皮层反应增强，然而孤独症组则相反。
因此，本研究旨在探究正常儿童和孤独症儿童抑制控制与社会相关的视觉刺激的行为及血流动力学的关系。具体来讲，我们关注的是在进行go/no-go任务时，正常儿童和孤独症儿童在直视和避开目光之下右前额叶皮层的特定激活模式。
2方法
2.1被试
2.3刺激和仪器
2.4实验程序
2.5数据分析
我们发现，孤独症组和正常发育组的平均智商得分在统计学上有显著差异，这可能潜在地影响实验结果，所以把智商得分作为协变量，然后行为表现与fNIRS数据进行协方差（ANCOVA）分析。然而，由于没有发现显著的回归，所以不适合作协方差分析。
此外，两组的智商得分与行为测量、神经反应差异之间没有显著相关。因此，我们使用了混合设计的重复测量方差分析。
2.5.1行为表现
我们将反应时间以及虚报和漏报作为行为表现的衡量标准。
组间变量为分组（正常发育组和孤独症组），而将注视方向（直视目光与避免目光）作为组内变量。
2.5.2fNIRS数据
我们选择通道32（Ch32）作为感兴趣区域（ROI）并分析。该通道位于右额中回和额叶下回，在正常发育组中观察到与抑制控制有关的明显的血流动力学反应。
此外，通道的血液动力学反应受到诸如直视方向之类的社会刺激的影响。像以往研究那样，我们平均了氧合血红蛋白浓度的波形，评估了任务期间的血流动力学反应。
基线期（闭着眼睛的go任务，go组开始0~10s）和目标时间段（直接或避免注视的go/no-go任务）的氧合血红蛋白浓度的平均z分数的差异。采用双向方差分析进行通道32的氧合血红蛋白信号的统计分析。
分组（TD和ASD组）作为组间因素，而注视方向（直视和避免注视）作为组内因素。
图片源自：Ikeda et al., 2018
2.6相关分析
检测不同任务下血流动力学反应的个体差异和孤独症特征之间的关系，我们对不同任务相关的氧合血红蛋白信号（用避免注视的条件下减去直接注视条件下的平均氧血红蛋白信号）和AQ分数做了皮尔逊相关分析。
3结果
3.1行为表现
对于反应时间，我们没有发现任何显著的主效应；注视方向的虚报主效应是显著的。在两组中，直视条件下的虚报率明显高于避免注视情况下的虚报率。
3.2fNIRS分析
我们用含氧血红蛋白信号的z转化平均值，发现了一个分组和注视方向间的显著交互作用。简单效应发现，在正常发育组中，注视方向的主效应是显著的，而孤独症组不显著。这一结果表明，在正常发育组中，避免注视条件下的氧合血红蛋白信号明显高于直视目光组的。
3.3神经表现与AQ得分之间的相关分析
我们进一步探讨了不同任务相关的含氧血红蛋白信号（直视与避免注视）与AQ得分之间的关系。孤独症组的32号通道中，AQ评分与有差别的含氧血红蛋白信号存在一个显著的负相关，但在正常发育组中不存在。
图片源自：Ikeda et al., 2018
4讨论
在本研究中，直视目光对两组的行为数据都有显著的整体影响。在两个组中，直视目光条件下的虚报率明显高于避免注视条件下的；与行为数据相反，避免注视对正常发育组的右侧前额叶皮层区域的氧合血红蛋白反应有显著影响，但在孤独症组中没有出现这种情况。
平均氧血红蛋白水平与孤独症组的AQ分数存在显著相关。这些结果表明，抑制任务中的注视方向影响两个组的行为表现，而右前额叶皮层区的抑制相关的神经反应只在正常发育组中受注视方向调节。我们的预测通过平均氧合血红蛋白水平部分得到了证实，但不是通过行为测量。
在孤独症患者中得到的结果与之前研究的结果不一致，这可以解释为由于我们的任务设计和指导语而导致的结果。实验中注视眼区的明确指示可能改变了孤独症儿童的行为反应。我们发现与避免注视条件下相比，直视条件下的虚报率显著升高。
以前的研究表明可感知的社会刺激，如直接注视，影响着认知表现的各个方面。例如，当被试注视在直视的面部图片上，而不是避免直视的面部图片时，反应时将会延长。此外，一个带着情绪化面孔的go/no-go任务与那些没有社会刺激的任务相比，将会引起更高的虚报率。这些发现表明社会刺激能引起视觉注意。
在正常发育组中，任务期间的平均氧合血红蛋白信号在避免注视条件下比直接注视条件下显著增强，但是在孤独症组中未出现这种情况。因此，右前额叶皮层区域，作为社会脑网络的一部分，可能对社会刺激比较敏感。一些关于注视知觉的神经影像学研究显示，背侧前额叶皮层区域的血液动力学反应也受到了注视方向知觉的调节，从而支撑了前面的这种可能性。
由于在行为上我们没有发现任何群体差异，因此我们推测神经机制差异可能与前额叶有关。在本研究中，非典型注视信息处理（如后颞上沟脑区）可能影响了孤独症组前额叶皮层区的神经活动。因此，我们观察到正常发育组和孤独症组被试对注视方向的不同神经反应。
我们还要指出一些不足:
首先，本研究的样本量很小，而且孤独症组和正常发育组的被试数目不同，导致了显著差异。为了提高准确性，未来的研究有必要增加样本数量。
第二，我们的研究未考察除了右侧PFC以外的大脑区域的神经活动。此外，最近的研究表明前额叶皮层在抑制控制方面并不是唯一的。还需要进一步的研究来探讨与抑制社会相关信息处理的其他大脑区域如何参与本研究中所使用的任务。
第三，尽管组块设计比事件相关设计有着更高的统计效度，但它无法轻易区分组块内特定行为结果的反应（例如，正确和不正确的任务）。因此，进一步的研究应采用诱导优势反应的任务设计和事件相关的总体设计。
最后，注视方向对行为和血液动力学反应的抑制性控制有着显著影响，而孤独症和正常发育个体的这些反应有所不同。虽然孤独症组和正常发育组的行为学指标表现出相似的模式，但右前额叶皮层区的血流动力学反应在两个组中受注视方向调节不同。这些结果可能反映了孤独症个体在抑制性任务中前额叶区域的非典型注视加工机制。
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Ikeda, T., Hirai, M., Sakurada, T., Monden, Y., Tokuda,T., Nagashima, M., et al. (2018). Atypical neural modulation in theright prefrontal cortex during aninhibitory task with eye gaze inautism spectrum disorder as revealedby functional near-infraredspectroscopy. Neurophotonics, 5(3), 035008.doi: 10.1117/1.NPh.5.3.035008.
译者：文文
排版：咩咩
001期孤独症研究简报：孤独症谱系障碍的社会障碍和抑制控制Translational psychiatry | 音乐训练可以促进