自闭症是什么原因引起的(导致自闭的原因)


关于自闭症的发病原因,总体上来说目前4个字可以总结——病因不明。

大量研究表明,在各种神经发育障碍当中,自闭症的遗传因素是最明显的疾病之一。从基因角度进行的研究表明,报道的与自闭症相关的基因多达200多个,遍布所有的染色体,也涉及到神经系统和免疫系统、代谢系统、呼吸系统等相关的基因。

《美国医学会》杂志精神病学分册上发表的研究文章:200万样本的研究表明自闭症的遗传因素占主导,但依然无法从个别基因上来预测和诊断。

自闭症是什么原因引起的

自闭症是遗传的吗?

美国斯坦福大学研究192对双胞胎(其中54对同卵双胞胎,138对为异卵双胞胎),发现同卵双包胎中约42.5%的男性双胞胎和43%的女性双胞胎患自闭症;而在异卵双胞胎中,约12.9%的男性双胞胎和20%的女性双胞胎患有自闭症。

有自闭症家族史的人患自闭症的危险是没有家族史的50-175倍。自闭症谱系障碍存在家族聚集现象,家族中即使没自闭症患者,但也可能出现类似疾病,例如语言发育障碍、神经精神障碍、智力低下和极度内向等。

这些一定程度上说明自闭症症谱系障碍的发病存在显著的遗传学基础,遗传是自闭症的因素,但不是唯一的因素。现在越来越多的研究者认为自闭症是遗传和环境相互作用的结果,但是遗传起到了主导作用。

研究者们一直在致力找到导致自闭症的基因。但是除了少数几种自闭症亚型有明确的致病基因,如瑞特综合症是由于MECP2基因片段缺失导致。但绝大部分(约90%-95%)的自闭症病没有找到明确的致病基因。

自闭症是什么原因引起的

随着对自闭症遗传因素的研究不断加深度,研究发现近400余种会增加自闭症患病风险的基因变异。这结果表明自闭症不是由一个或少数几个基因引起,而是多基因的相互作用。

为什么非自闭症父母生出了自闭症儿童?

自闭症谱系障碍患者的父母有精神类疾病的比例约为18.6%,正常的父母也可能生出一个自闭症的孩子。一方面是因为自闭症除了遗传因素外,母孕期及围生期生物学因素和免疫因素等环境因素也是自闭症的病因。

另一方面自闭症儿童中的突变基因除了从父母那遗传而来外,也可能是后天获得。这种后天获得的突变称为新生突变(de novo mutation),而从父母遗传而来的突变称为遗传性突变(hereditary mutation)。

无论是遗传性突变,还是新生突变,,都可能来源于DNA复制时的自发碱基错配,也可能来源于诱变剂(如胎儿期的环境等)的作用。

基因对自闭症的影响

2014年一篇研究显示,有害的新生突变越多,自闭症儿童的智商越低。这说明新生突变的数量会影响自闭症儿童的智商。研究中还发现女性新生突变的数量几乎是男性的两倍,这也符合男性自闭症是女性的4倍,但是女性自闭症症状更加严重。新生突变除了影响自闭症的智商以外还会影响运动技能。

自闭症是什么原因引起的

很多新生突变是拷贝数变异(Copy number cariations,CNV),是指DNA片段从kb到Mb范围内的缺失,插入、重复和复杂多位点的变异。

还有一种突变为单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,简称SNP)指的是由单个核苷酸—A,T,C或G的改变而引起的DNA序列的改变,造成包括人类在内的物种之间染色体基因组的多样性。

人类遗传基因的各种差异,90%可归因于SNP引起的基因变异。无论是SNP还是CNV都可能会影响基因表达。

因为影响自闭症的基因很多,而每个基因的功能不尽相同。这也表现在自闭症谱系障碍症状的多样性。

基因检测可以做什么?

一方面是对自闭症的诊断和预防:一些CNV突变的检测,如MECP2的缺失可以判断一个儿童是否患有瑞特综合征。

一些自闭症易感基因的检测不能判断一个儿童是否患有自闭症,只能说明如果一个儿童携带了某些基因突变在相同环境下,此儿童患自闭症患病风险更大。这样的预警或许可以让家长更早的发现孩子的问题,或者让孩子少暴露在危险环境中。

自闭症是什么原因引起的

另一方面是对自闭症的干预。目前对自闭症的干预手段很多,但很多干预方式效果存在不一致的情况。这可能是因为不同的自闭症儿童携带的不同的突变基因,而每个基因的功能不一样的,每个自闭症的问题也可能千差万别。

例如MTHFR、VDR、ASTM都是自闭症的易感基因,分别会影响叶酸代谢,维生素D代谢和褪黑色素的合成。但是并不是每一个自闭症儿童都这些基因的突变。

有些自闭症儿童可能只是MTHFR有问题,而有些自闭症儿童可能只是ASTM有问题。如何盲目的给所有自闭症儿童补充维生素D,可能会导致一些副作用。

如果可以了解到每个自闭症儿童对不同营养元素的代谢情况,制定自闭症儿童个性化干预方案。可以减少父母试错的成本。

大脑的早期视觉区域反映了自闭症的遗传性

根据2022年一项新的研究,6个月大的自闭症儿童大脑视觉系统的不典型发育,表明遗传因素对这种情况的影响。

“在自闭症早期的发展过程中,视觉系统的发展是不同的,这可能会引发一系列根本性的分歧。”北卡罗来纳大学教堂山分校精神病学助理教授杰西卡·吉罗特(Jessica Girault)说道。

自闭症是高度可遗传的: 基因差异可以解释 64% 到 85% 的人的自闭倾向具有变异性。与自闭症相关的特征往往会遗传给家庭,自闭症儿童的弟弟妹妹,或者说“小弟弟妹妹”,被诊断为自闭症的可能性是普通儿童的14倍。

Girault 在2020年报告中说,自闭症儿童的特征越强烈,他们的孩子就越有可能被诊断为自闭症。

更重要的是,新的研究表明,自闭症儿童的大脑容量和婴儿同胞的皮质表面积增加,而后来被诊断出患有自闭症。这些影响在视觉相关的大脑区域在多种测量中表现得最为强烈。

研究结果开始揭示为什么后来被诊断为自闭症的婴儿会有非典型的社交视觉行为,比如对看别人的眼睛缺乏兴趣,“尽早我们能够测量他们。”乔治亚州亚特兰大市马库斯自闭症中心主任阿米·克林说,“这项研究把一个人生命的婴儿期作为一个巨大的焦点。我们需要追溯到更久远的过去。如果我们想了解自闭症的发病机制,就必须从出生开始。”

Girault 和她的同事们依据384个婴儿同胞的大脑结构扫描数据,其中89个患有自闭症,他们参与了婴儿大脑成像研究。研究小组通过一份名为“社会交流问卷”(SCQ)的父母问卷,评估了6个月、12个月和24个月大的婴儿同胞的大脑扫描数据,以及这些婴儿的345个哥哥姐姐的自闭症特征。在吉罗尔特2020年的研究中,SCQ 分数越高,表明与自闭症相关的特征越多,则弟弟妹妹患自闭症的可能性就越大。

研究小组发现,年龄较大的兄弟姐妹的 SCQ 分数的差异解释了后来被诊断为自闭症的婴儿兄弟姐妹脑容量变化的12.3%,在所有三个评估年龄段,以及24个月时表面积变化的16.8% 。

在所有三个年龄段中,枕叶皮层(大脑最后面负责处理视觉刺激的区域)的表面积与哥哥姐姐的 SCQ 评分显示出特别强的相关性。

哥哥姐姐的高 SCQ 分数与后来被诊断为自闭症的6个月大的婴儿视觉处理相关的白质束完整性增加有关。

在那个年龄段收集的功能性核磁共振扫描中,更强的自闭症特征与大脑视觉网络和后额叶网络之间,以及视觉网络和默认模式网络之间的功能连通性测量值降低有关,默认模式网络在睡眠或白日梦中被激活。(此研究结果发表在五月份的美国精神病学杂志上)

耶鲁大学精神病学教授 Katarzyna Chawarska 说道,这项工作突出了遗传学和环境之间的相互作用,以及区分它们是多么困难。

一些研究结果“反映了婴儿给世界带来了什么,以及他们的大脑是如何成熟的。”对于那些后来被诊断为自闭症的人来说,基因差异可能导致视觉系统从出生起就以一种非典型的方式连接起来。但是一旦这些婴儿开始与周围环境相互作用,环境也会影响到新的联系是如何形成和加强的。

Chawarska 说,“随着它们与环境的相互作用,一些非典型特征可能会减少,或者它们可能会被一些代偿机制所取代。”这些代偿机制掩盖了任何差异,这也许可以解释为什么基因对被研究的最小的孩子影响最大。

Girault 说,这些从一开始就存在的视觉差异也会对孩子与世界的社会交往产生影响。她说,这是一个仍需要检验的假设,但“这正是我们希望下一步进行的工作ーー思考如何深入研究这些发现。”

Girault 和她的同事计划绘制出自闭症和非自闭症儿童早期视觉处理的差异,以便更好地掌握典型和非典型发育的样子。他们还计划进一步调查自闭症兄弟姐妹,目的是更好地了解遗传学在自闭症特征中的作用。

原文链接:///10.53053/YGWX4699

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