丁 穎 李燕芳 鄒雨晨

(1北京師范大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)研究院,北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100875)(2中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心,北京 100875)

發(fā)展性障礙是指在發(fā)育期間,因?yàn)樯砘蛐睦碓蛟斐傻娘@著、長(zhǎng)期的發(fā)展遲緩,并導(dǎo)致功能上受到實(shí)質(zhì)性限制,包括智能障礙、學(xué)習(xí)障礙、語(yǔ)言障礙、情緒行為障礙以及自閉癥等(向友余,劉娟,黎莉,慕雯雯,魏壽洪,2007)。其中,注意缺陷多動(dòng)障礙(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)、孤獨(dú)癥(autism spectrum disorders,ASD)、發(fā)展性閱讀障礙(developmental dyslexia)以及發(fā)展性計(jì)算障礙(developmental dyscalculia)是兒童青少年階段的高發(fā)障礙。流行病學(xué)的研究表明,我國(guó)ADHD的發(fā)生率為4.31%～5.83%(何侃,2008),發(fā)展性計(jì)算障礙的發(fā)生率約為3%～6.5%(張樹(shù)東,董奇,2007),發(fā)展性閱讀障礙的發(fā)生率約為 3%～10%(周曉林,孟祥芝,陳宜張,2002),按發(fā)生率為 2‰的保守估計(jì),我國(guó)約有 150萬(wàn)自閉癥兒童(陳順森,白學(xué)軍,張日昇,2011)。這些發(fā)展性障礙兒童通常表現(xiàn)為學(xué)業(yè)成就低下,社會(huì)交往困難,甚至影響正常的生活。兒童青少年階段是個(gè)體腦和行為發(fā)育的關(guān)鍵期,大腦的可塑性較強(qiáng)。有研究顯示,早期干預(yù)有助于改善神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展,降低發(fā)展性遲滯的發(fā)生率(Hwang,Chao,&Liu,2013;Vanderveen,Bassler,Robertson,&Kirpalani,2009)。因此,對(duì)發(fā)展性障礙兒童進(jìn)行研究,了解其臨床表現(xiàn)和發(fā)病機(jī)理對(duì)個(gè)體日后癥狀的改善和康復(fù),對(duì)社會(huì)和家庭壓力的減輕以及國(guó)民的整體健康都有著極其重要的意義。

大量臨床研究對(duì)發(fā)展性障礙的癥狀表現(xiàn)和核心缺陷進(jìn)行了探討,在行為層面上描述了發(fā)展性障礙的臨床表現(xiàn),揭示了發(fā)展性障礙的認(rèn)知缺陷特點(diǎn),這對(duì)于診斷、干預(yù)和治療發(fā)展性障礙起到了重要作用。近30年來(lái),隨著研究手段和技術(shù)的進(jìn)步,研究者開(kāi)始采用先進(jìn)的腦成像技術(shù),從腦結(jié)構(gòu)、腦功能以及腦網(wǎng)絡(luò)等層面考察特定發(fā)展性障礙兒童的異常表現(xiàn),進(jìn)而識(shí)別不同障礙兒童異常腦發(fā)育規(guī)律的共性和特異性。研究所發(fā)現(xiàn)的發(fā)展性障礙患者異常腦發(fā)育的指標(biāo),對(duì)了解正常群體與發(fā)展性障礙之間的差異,建立各類發(fā)展性障礙的核心認(rèn)知行為缺陷與腦發(fā)育缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系,找出早期診斷和干預(yù)相關(guān)障礙的生物學(xué)標(biāo)記具有重大意義。本文主要以臨床發(fā)生率較高的、研究相對(duì)較多的且涉及不同認(rèn)知缺陷(如,注意機(jī)制、社會(huì)認(rèn)知、數(shù)字加工、語(yǔ)言加工等)的注意力缺陷多動(dòng)障礙兒童、孤獨(dú)癥兒童、發(fā)展性閱讀障礙兒童以及發(fā)展性計(jì)算障礙兒童為例,對(duì)發(fā)展性障礙與大腦結(jié)構(gòu)損傷、發(fā)展性障礙的認(rèn)知缺陷與腦功能性損傷以及發(fā)展性障礙的干預(yù)與腦功能的改善等研究進(jìn)行梳理和總結(jié)。

1 發(fā)展性障礙呈現(xiàn)出彌散性的腦結(jié)構(gòu)損傷

通過(guò)毀壞腦組織或是造成遺傳突變等方式構(gòu)建出的動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn),發(fā)展性障礙的癥狀可能與腦結(jié)構(gòu)異常有關(guān)。在對(duì)發(fā)展性障礙兒童的研究中,最初,研究者假設(shè),單一發(fā)展性障礙的病因與負(fù)責(zé)其核心認(rèn)知缺陷的相關(guān)腦區(qū)的結(jié)構(gòu)異常有關(guān),并試圖定位腦損傷的具體位置。比如,以ASD患者為例,ASD患者最核心的缺陷在于社會(huì)交往障礙,表現(xiàn)為避免與他人視線接觸,無(wú)法意識(shí)到他人的存在和想法以及不愿和他人擁抱或接觸(陳順森等,2011)。有研究者采用磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技術(shù),探測(cè)了年齡范圍為1～5歲的41名ASD兒童以及39名正常兒童杏仁核的體積,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,ASD兒童的杏仁核體積增大,杏仁核主要負(fù)責(zé)情緒、面部表情識(shí)別等認(rèn)知加工,這提示杏仁核結(jié)構(gòu)的異?？赡苁?ASD兒童社會(huì)性損傷的重要病理基礎(chǔ)(Schumann,Barnes,Lord,&Courchesne,2009)。

但是,這種以個(gè)別功能性皮層區(qū)域損傷解釋單一發(fā)展性障礙的觀點(diǎn)未得到實(shí)質(zhì)性證據(jù)的支持。相反,單一發(fā)展性障礙的大腦結(jié)構(gòu)異常往往在整體上、系統(tǒng)水平上以及復(fù)雜的神經(jīng)解剖上具有彌散性(diverse)的特點(diǎn)(Johnson,2005/2007)。這可能與各類發(fā)展性障礙都共同涉及到一些基本感知覺(jué)認(rèn)知加工(如,注意)、情緒加工和運(yùn)動(dòng)能力等方面的障礙有關(guān)。最近,壽小婧和張嶸(2013)通過(guò)搜索多個(gè)權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)(如 Elserver、Springer等)查找了2007～2011年間關(guān)于孤獨(dú)癥譜系障礙的磁共振成像文章,對(duì)ASD兒童腦結(jié)構(gòu)方面的研究進(jìn)行了梳理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,ASD兒童在涉及語(yǔ)言、情感以及運(yùn)動(dòng)的顳葉、杏仁核以及小腦區(qū)域受損。同樣,國(guó)外學(xué)者 Cortese(2012)對(duì)有關(guān)ADHD大腦結(jié)構(gòu)的神經(jīng)影像、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)化學(xué)等多角度的研究進(jìn)行了元分析,提出在大腦結(jié)構(gòu)上,ADHD兒童在涉及自上而下的控制性加工、注意、認(rèn)知和情緒控制加工以及運(yùn)動(dòng)等多個(gè)腦區(qū)均存在異常,如在額葉-皮質(zhì)紋狀體區(qū)、顳葉、基底核、胼胝體、杏仁核、海馬體和小腦等多個(gè)腦區(qū)上都表現(xiàn)出異常。

另外,不同認(rèn)知加工的發(fā)展之間并非完全的獨(dú)立,而是相互關(guān)聯(lián),一種認(rèn)知加工的缺陷可能會(huì)影響其它認(rèn)知加工的發(fā)展。這就造成了共病癥的出現(xiàn),如閱讀缺陷可能會(huì)造成數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的受損(Butterworth &Kovas,2013);ASD兒童也會(huì)表現(xiàn)出注意缺陷(Mikami,2010),多動(dòng)行為(Sinzig,Walter,&Doepfner,2009);ADHD兒童也會(huì)表現(xiàn)出刻板行為(Hartley &Sikora,2009),社會(huì)交流障礙(Geurts,Broeders,&Nieuwland,2010)等。這些共同的癥狀使得不同障礙表現(xiàn)出共同的腦區(qū)異常。如Brieber等人(2007)采用MRI和基于體素的形態(tài)學(xué)(Voxel Based Morphometry,VBM)技術(shù),對(duì)ASD、ADHD和正常被試的腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn),ASD和ADHD都表現(xiàn)出頂葉下回腦區(qū)的結(jié)構(gòu)異常,該腦區(qū)的異常與注意缺陷有關(guān),這從神經(jīng)機(jī)制上驗(yàn)證了ADHD和ASD共同存在著注意缺陷。

大多數(shù)障礙都存在共同異常的另一個(gè)腦區(qū)是前額葉。在出生后的腦發(fā)育中,前額葉是最晚表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)變化的皮層區(qū)域,它涉及參與執(zhí)行功能的加工(周玫,周曉林,2003)。執(zhí)行功能作為一種高級(jí)認(rèn)知能力,對(duì)個(gè)體的各種認(rèn)知操作過(guò)程起到了監(jiān)督和控制的作用(Funahashi,2001)。因此,多個(gè)發(fā)展性障礙在前額葉上都表現(xiàn)出共同的缺陷,但具體位置有所不同。一項(xiàng)對(duì)21篇ADHD兒童(平均年齡范圍為9～13歲)的MRI研究進(jìn)行元分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),ADHD兒童右半球前上額葉腦區(qū)的體積要小于普通兒童(Valera,Faraone,Murray,&Seidman,2007)。同樣,這種前額葉腦區(qū)的異常在ASD兒童和發(fā)展性計(jì)算障礙兒童等障礙兒童身上也存在。例如,有研究發(fā)現(xiàn),與正常兒童(平均年齡為 10.95歲)相比,ASD兒童(平均年齡為 11.37歲)的內(nèi)側(cè)前額葉異常(Hoeft et al.,2011)。另外,在對(duì) 9～12歲的發(fā)展性計(jì)算障礙(dyscalculia)兒童腦結(jié)構(gòu)的研究中,研究者也發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,發(fā)展性計(jì)算障礙兒童在左側(cè)額下回以及兩側(cè)額下回區(qū)域的灰質(zhì)均顯著偏少,左側(cè)額葉的白質(zhì)顯著偏少(Rotzer et al.,2008)。

由此可見(jiàn),任何一項(xiàng)發(fā)展性障礙都不僅僅是單一腦區(qū)的結(jié)構(gòu)損傷,而是與多個(gè)腦區(qū)的彌散性損傷有關(guān)。不同發(fā)展性障礙因其核心認(rèn)知缺陷不同,在腦結(jié)構(gòu)異常的核心區(qū)域上有所不同,但由于每一類發(fā)展性障礙都涉及多項(xiàng)能力的損傷且各類障礙之間存在共病癥的問(wèn)題,不同障礙也在一些共同的腦區(qū)上出現(xiàn)損傷。另外,以上三個(gè)方面的內(nèi)容一定程度上反映了 Waddington個(gè)體發(fā)展軌跡的觀點(diǎn)(Waddington,1975),即發(fā)展性障礙的早期腦損傷會(huì)擾亂其正常發(fā)展軌跡,然而,同一個(gè)腦區(qū)的損傷可能會(huì)導(dǎo)致不同的心理行為發(fā)展軌跡,并最終形成不同的表現(xiàn)型;相反,不同腦區(qū)的損傷可能產(chǎn)生相同的心理行為發(fā)展軌跡,并產(chǎn)生相同的表現(xiàn)型。然而,以上研究大多是從“靜態(tài)”的角度對(duì)發(fā)展性障礙的腦結(jié)構(gòu)異常進(jìn)行分析,并不適用于對(duì)發(fā)展性障礙腦損傷的“動(dòng)態(tài)”軌跡的考察(Johnson,2005/2007)。從發(fā)展軌跡的角度對(duì)發(fā)展性障礙的探究可能更有利于揭示發(fā)展性障礙的特異性。

2 發(fā)展性障礙在腦激活上的異常表現(xiàn)

結(jié)構(gòu)是功能的基石,結(jié)構(gòu)的異常也會(huì)導(dǎo)致功能的異常。借助fMRI、ERP和fNIRS等技術(shù),大量研究通過(guò)考察障礙兒童在執(zhí)行核心缺陷相關(guān)的認(rèn)知任務(wù)時(shí)的腦活動(dòng)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)各類發(fā)展性障礙兒童表現(xiàn)出核心認(rèn)知缺陷相關(guān)的腦區(qū)功能的異常?？傮w來(lái)看,相比正常兒童,各類發(fā)展性障礙兒童在完成認(rèn)知任務(wù)中,表現(xiàn)出涉及認(rèn)知加工的腦區(qū)激活強(qiáng)度的普遍減弱。比如,對(duì)于計(jì)算障礙兒童來(lái)說(shuō),頂內(nèi)溝區(qū)域的異常是其最核心的缺陷。有研究者發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,發(fā)展性計(jì)算障礙兒童的雙側(cè)頂上葉和頂內(nèi)溝的灰質(zhì)密度減小(Rykhlevskaia,Uddin,Kondos,&Menon,2009)。有研究采用fMRI技術(shù)考察了9～11歲的計(jì)算障礙兒童對(duì)符號(hào)數(shù)的認(rèn)知能力,結(jié)果顯示,在進(jìn)行符號(hào)與非符號(hào)數(shù)量比較時(shí),計(jì)算障礙兒童的頂內(nèi)溝激活比較弱(Mussolin et al.,2010)。另外,一項(xiàng)考察8～12歲閱讀障礙兒童在完成語(yǔ)音加工任務(wù)時(shí)的大腦激活特點(diǎn)的研究發(fā)現(xiàn),閱讀障礙兒童左側(cè)顳頂區(qū)的激活程度顯著低于正常兒童(Temple,2002)。左側(cè)顳頂區(qū)是負(fù)責(zé)語(yǔ)音工作記憶的關(guān)鍵區(qū)域(Eckert,2004)。這些研究表明,障礙兒童在執(zhí)行核心缺陷相關(guān)的認(rèn)知任務(wù)時(shí),表現(xiàn)出所涉及的關(guān)鍵腦區(qū)的激活減弱,這與他們較差的行為能力有關(guān)。

然而,發(fā)展性障礙也會(huì)存在腦區(qū)激活水平增強(qiáng)和不激活的情況。比如,Kita等人(2013)使用腦磁圖技術(shù)(MEG)測(cè)查了閱讀障礙兒童在完成音韻任務(wù)時(shí)的大腦激活狀況,發(fā)現(xiàn)與正常兒童相比,閱讀障礙者的基底核和顳上回的激活水平較高。這表明閱讀障礙兒童無(wú)法像正常兒童一樣,對(duì)音韻學(xué)信息進(jìn)行自動(dòng)化加工,因而需要付出更大地努力,通過(guò)增加腦區(qū)功能的活動(dòng)性以補(bǔ)償其自動(dòng)加工上的缺陷。有研究采用 fMRI技術(shù),對(duì) ASD患者和正常被試在連續(xù)性性動(dòng)作任務(wù)中的腦功能活動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),ASD患者無(wú)論在目標(biāo)物連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)還是隨機(jī)出現(xiàn)時(shí),右側(cè)初級(jí)視覺(jué)皮層的腦活動(dòng)均增強(qiáng),這可能與障礙患者無(wú)法根據(jù)任務(wù)的特異性進(jìn)行腦功能的有效調(diào)節(jié)有關(guān)(Brieber et al.,2010)。另外,在發(fā)展性障礙兒童身上也觀察到腦區(qū)不激活或是腦活動(dòng)不出現(xiàn)的現(xiàn)象。比如有研究者對(duì)平均年齡約為 12歲的 ASD兒童和正常組兒童觀察他人和模仿他人表情的能力進(jìn)行了考察,fMRI掃描結(jié)果表明,相比正常組,孤獨(dú)癥兒童在模仿他人表情時(shí),額下回后部的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)未顯著激活(Dapretto et al.,2005)。

此外,在行為研究中,一些研究者發(fā)現(xiàn),發(fā)展性障礙兒童的核心缺陷僅表現(xiàn)在認(rèn)知加工過(guò)程中的某一階段而不是所有階段上。例如,有研究發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,ADHD兒童干擾控制能力的缺陷只表現(xiàn)在反應(yīng)階段(Jonkman et al.,1999)。隨著技術(shù)手段的進(jìn)步,研究者開(kāi)始通過(guò)ERP技術(shù)考察發(fā)展性障礙兒童在加工過(guò)程中的腦功能特點(diǎn),試圖從神經(jīng)機(jī)制上驗(yàn)證發(fā)展性障礙兒童在哪一認(rèn)知加工階段上會(huì)存在缺陷。例如,有研究對(duì)10～14歲的16名ADHD兒童和16名正常組兒童執(zhí)行持續(xù)性注意任務(wù)(Continuous Performance Tests,CPT)時(shí)的大腦活動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了考察,ERP檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常組兒童,ADHD兒童在編碼階段的大腦活動(dòng)模式正常,但在反應(yīng)階段,ADHD兒童P300(與注意、記憶等認(rèn)知加工過(guò)程有關(guān))的波幅降低,P300的潛伏期延長(zhǎng),這說(shuō)明ADHD兒童的核心缺陷主要在反應(yīng)階段(Strandburg et al.,1996),這一結(jié)果驗(yàn)證了行為研究的發(fā)現(xiàn)。

綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),發(fā)展性障礙兒童腦功能活動(dòng)的異?？赡芘c其認(rèn)知障礙缺陷、行為癥狀的具體表現(xiàn)以及不同認(rèn)知加工階段的特點(diǎn)有關(guān)。這些為進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)展性障礙的認(rèn)知和行為異常缺陷以及認(rèn)知加工過(guò)程中的異常加工階段提供了神經(jīng)學(xué)證據(jù)。

3 發(fā)展性障礙表現(xiàn)出異常的腦網(wǎng)絡(luò)連接特點(diǎn)

任何一項(xiàng)認(rèn)知活動(dòng)都離不開(kāi)多個(gè)腦區(qū)的共同參與,這些相互關(guān)聯(lián)的腦區(qū)構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。比如,數(shù)學(xué)認(rèn)知依賴于一個(gè)大范圍的皮層支持網(wǎng)絡(luò),包括頂葉、額葉與顳葉的部分區(qū)域,尤其是頂葉皮層(Dehaene,Molko,Cohen,&Wilson,2004)。注意也涉及到一個(gè)廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),目前較為公認(rèn)的是Posner和Dehaene(1994)提出的注意神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它包括額葉、頂葉、外側(cè)前額葉皮層、前扣帶回等腦區(qū)。發(fā)展性障礙的病因和癥狀都是復(fù)雜多元的,這就決定了發(fā)展性障礙不僅僅表現(xiàn)出單個(gè)腦區(qū)上的異常,也表現(xiàn)出腦區(qū)間連接的異常,從而構(gòu)成一個(gè)異常的腦網(wǎng)絡(luò)。

在考察發(fā)展性障礙的腦網(wǎng)絡(luò)連接特性上,研究者主要聚焦于對(duì)完成認(rèn)知任務(wù)時(shí)的腦網(wǎng)絡(luò)連接特性進(jìn)行分析。研究顯示,多項(xiàng)發(fā)展性障礙的腦網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)度均存在異常。一項(xiàng)研究考察了10～13歲的18名發(fā)展性計(jì)算障礙兒童和20名正常兒童的近似計(jì)算、精確計(jì)算以及比較大小的能力,fMRI掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常組兒童,在執(zhí)行模糊計(jì)算任務(wù)時(shí),發(fā)展性計(jì)算障礙兒童的頂內(nèi)溝,兩側(cè)額中回以及額下回神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)明顯偏弱(Kucian et al.,2006)。另外,Richards和Berninger(2008)采用fMRI技術(shù)考察閱讀障礙兒童與正常兒童在完成語(yǔ)音任務(wù)時(shí)的腦網(wǎng)絡(luò)連接特點(diǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),閱讀障礙兒童左側(cè)額下回與雙側(cè)額中回、雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、左側(cè)中央前回和右側(cè)額上回的連接強(qiáng)度與正常兒童存在顯著差異。

近些年,研究者除了對(duì)執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)時(shí)的大腦網(wǎng)絡(luò)予以關(guān)注外,靜息狀態(tài)下的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)也引起了研究者的關(guān)注。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(Default Mode Network,DMN)是指大腦在靜息時(shí)存在著一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò),包括前楔葉/后扣帶皮層、內(nèi)側(cè)前額皮層、雙側(cè)海馬、雙側(cè)角回和雙側(cè)外側(cè)顳葉等(李雨,舒華,2014)。有研究發(fā)現(xiàn),一些發(fā)展性障礙兒童在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接上也存在異常。例如,Wang等人(2009)的研究以ADHD兒童(平均年齡為13.6歲)和正常兒童(平均年齡為13.3歲)為被試,掃描獲取被試靜息狀態(tài)下的功能磁共振數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)與相正常兒童相比,ADHD兒童的靜息功能網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)局部加工效率顯著增強(qiáng)。Washington等人(2014)采用MRI技術(shù)探測(cè)ASD兒童(平均年齡為10.9歲)的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接,掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的連通性下降,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能網(wǎng)絡(luò)之間的局部連通性增強(qiáng)。有研究者認(rèn)為,一方面,腦功能網(wǎng)絡(luò)全局效率降低可能是由于腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的異常所導(dǎo)致的,即結(jié)構(gòu)的異常導(dǎo)致腦網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)距離節(jié)點(diǎn)間的連接效率下降。另一方面,腦功能網(wǎng)絡(luò)局部效率的增強(qiáng)可能與其他腦區(qū)的局部連接下降有關(guān),需要該腦區(qū)用更高的節(jié)點(diǎn)效率進(jìn)行補(bǔ)償有關(guān)(馮剛毅,朱祖德,段懿行,張衛(wèi),2011)。另外,發(fā)展性障礙的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)異常是否與其核心缺陷存在相關(guān)呢？有研究者采用靜息fMRI等技術(shù),考察了ASD兒童和正常兒童(年齡范圍為 7～12歲)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的功能性連接,并且通過(guò)多元回歸分析以檢驗(yàn) ASD默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的功能性連接的特性是否與其核心的社會(huì)認(rèn)知缺陷之間存在相關(guān),結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常兒童,ASD兒童的后扣帶回皮層連接增加,并且,這一功能性連接的異常模式與ASD的社會(huì)能力受損程度存在相關(guān)。這表明,ASD兒童的核心社會(huì)認(rèn)知缺陷可能與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)的神經(jīng)環(huán)路的連通性增強(qiáng)有關(guān)(Lynch et al.,2013)。

4 發(fā)展性障礙的腦發(fā)育特點(diǎn)受到年齡、性別、障礙程度的調(diào)節(jié)

隨著年齡增長(zhǎng),發(fā)展性障礙成人的臨床癥狀是否存在,相應(yīng)的腦異常表現(xiàn)是否存在？一些臨床工作者認(rèn)為,許多發(fā)展性障礙是一種非自限性疾病,即其部分癥狀不會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而消失,如有 40%～60%的 ADHD患者在成人后依然存在著ADHD的部分臨床癥狀(Faraone,Biederman,&Mick,2006)。相應(yīng)地,一些腦結(jié)構(gòu)成像的研究發(fā)現(xiàn),ADHD成人患者與正常成人相比依然存在腦結(jié)構(gòu)的異常。例如,Seidman等人(2011)運(yùn)用VBM技術(shù),測(cè)量了平均年齡為 37.3歲的 74名 ADHD成人和 54名正常組被試的全腦和一些核心腦區(qū)的灰質(zhì)體積,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常成人,ADHD成人在背外側(cè)前額葉、前扣帶回和小腦等腦區(qū)體積較小。并且,一些研究還發(fā)現(xiàn),ADHD成人的腦異常特點(diǎn)與 ADHD兒童的腦異常特點(diǎn)一致。如,Frodl和Skokauskas(2012)采用VBM技術(shù),對(duì)175名ADHD兒童和青少年,145名ADHD成人以及288名正常組被試的灰質(zhì)體積進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),ADHD成人被試與ADHD兒童一致,均表現(xiàn)出前扣帶回腦區(qū)體積的減少。

但是,有一些研究表明,ADHD成人與正常成人在腦結(jié)構(gòu)上并無(wú)明顯差異,即ADHD成人的腦結(jié)構(gòu)趨于正?；?Castellanos et al.,2002;Nakao,Radua,Rubia,&Mataix-Cols,2011)。那么,造成這一結(jié)果分歧的原因是什么呢？上面提到的 Frodl和 Skokauskas(2012)的研究,還采用了多元回歸分析,運(yùn)用VBM技術(shù),對(duì)服藥的ADHD患者的灰質(zhì)體積進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)服藥后ADHD患者的灰質(zhì)體積沒(méi)有異常,這表明腦結(jié)構(gòu)的正常化可能與藥物治療有關(guān)。因此,研究者們認(rèn)為,一些研究中觀察到的ADHD成人腦結(jié)構(gòu)的正常化可能與研究采用的被試樣本有關(guān),即雖然在兒童和青少年期是 ADHD患者,但隨著用藥后癥狀的改善,到成人期,ADHD患者的腦功能已逐漸正?；?。此外,研究表明,從兒童期到青少年期再到成人期,發(fā)展性障礙患者的大腦也表現(xiàn)出一個(gè)自然的發(fā)育和成熟的過(guò)程,相應(yīng)地其一些行為癥狀也表現(xiàn)出緩解。例如,一項(xiàng)關(guān)于ADHD患者的尾狀核體積的縱向研究表明,ADHD患者在青春期后期的尾狀核體積趨于正常,尾核體體積與多動(dòng)/沖動(dòng)有關(guān),因此,這個(gè)階段的ADHD患者也表現(xiàn)出多動(dòng)癥狀的減輕(Biederman,Mick,&Faraone,2000)。基于此,從發(fā)展軌跡的角度出發(fā),考察不同年齡的發(fā)展性障礙腦發(fā)育特點(diǎn),有助于揭示發(fā)展性障礙行為缺陷與腦機(jī)制之間關(guān)系的變化趨勢(shì)。

在特定發(fā)展性障礙的發(fā)病率上,普遍存在著男女比例的差異,其中,許多發(fā)展性障礙都是男性發(fā)病率要顯著高于女性,如在 ASD各類型中,男女比例為4:1(Chakrabarti &Fombonne,2001),艾斯伯格綜合征(Asperger)的男女比例高達(dá) 11:1(Gillberg,Cederlund,Lamberg,&Zeijlon,2006),ADHD的發(fā)病率也是男孩高于女孩。這與正常群體中不同性別兒童大腦發(fā)育速度、水平,以及男女兒童認(rèn)知方式、能力優(yōu)勢(shì)的差異有關(guān)。首先,不同性別群體在大腦單側(cè)化發(fā)展(優(yōu)勢(shì)腦半球)以及腦發(fā)育的速度和水平上存在差異,例如,一項(xiàng)研究考察了兒童青少年大腦灰質(zhì)體積的性別差異,發(fā)現(xiàn)男孩左側(cè)頂上回、兩側(cè)頂下回、左側(cè)楔前葉和兩側(cè)緣上回的灰質(zhì)體積大于女孩,女孩兩側(cè)顳上回、兩側(cè)額下和額中回的灰質(zhì)體積大于男孩(Guo,Jin,Chen,Peng,&Yao,2008)。因此,有研究者認(rèn)為,造成發(fā)展性障礙發(fā)生率的性別差異的原因之一可能在于男女本身普遍存在的腦結(jié)構(gòu)和腦功能的差異(徐新杰,張嶸,2012;鄒麗娟,張偉,舒華,2011)。其次,這也與正常男女兒童在認(rèn)知方式、能力優(yōu)勢(shì)上的差異有關(guān)。例如,Baron-Cohen(2000)認(rèn)為,ASD患者心理理論能力較差,即無(wú)法從他人角度看事物以及理解他人的信念和意圖,但對(duì)物理世界的直覺(jué)認(rèn)識(shí)能力較強(qiáng)。而在總?cè)丝谥?具有對(duì)物理世界的直覺(jué)認(rèn)識(shí)能力較強(qiáng)的是男性而非女性。因此,他提出了“男性大腦”(male brain)的概念,認(rèn)為孤獨(dú)癥是男性大腦認(rèn)知方式的極端表現(xiàn)。來(lái)自神經(jīng)解剖學(xué)的證據(jù)也支持了這一觀點(diǎn),即孤獨(dú)癥患者的某些腦結(jié)構(gòu)異常表現(xiàn)出極端雄性化的特點(diǎn)。即使在對(duì)男女本身的全腦體積差異進(jìn)行校正后,與同性別的正常群體相比,男性和女性孤獨(dú)癥患者均表現(xiàn)出杏仁核體積的異常增大(Baron-Cohen,Knickmeyer,&Belmonte,2005)。另外,ASD患者大腦極端雄性化在腦功能上也有所體現(xiàn)。例如,相比正常女性,正常男性在靜息狀態(tài)下的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)功能連接偏低,而ASD男性患者的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)功能連接強(qiáng)度則更低(Assaf et al.,2010)。

除了年齡、性別之外,發(fā)展性障礙患者的癥狀嚴(yán)重程度也會(huì)影響腦發(fā)育的特點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),尾狀核體積的減小與ADHD癥狀的嚴(yán)重程度有關(guān),即尾狀核越小,ADHD 的癥狀(多動(dòng)/沖動(dòng)癥狀)越嚴(yán)重(Frodl &Skokauskas,2012)。有研究采用fMRI技術(shù),考察平均年齡為13歲的14名具有嚴(yán)重ASD癥狀的兒童、14名ASD癥狀較輕的兒童和33名正常兒童的腦功能特點(diǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比ASD癥狀較輕的兒童,具有嚴(yán)重ASD癥狀的兒童,腦后部局部腦區(qū)(Posterior Brain Regions)的連接性更高,這表明不同障礙嚴(yán)重程度的腦活動(dòng)/連接特點(diǎn)不同(Keown et al.,2013)。這些研究在一定程度上為闡明行為癥狀與腦發(fā)育缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系提供了證據(jù)。

5 發(fā)展性障礙的干預(yù)與腦功能的改善

近些年,發(fā)展性障礙的干預(yù)與大腦可塑性的變化引起越來(lái)越多研究者的興趣(馮剛毅等,2011)。在兒童青少年階段,大腦的可塑性較強(qiáng),針對(duì)發(fā)展性障礙兒童的干預(yù)與腦功能變化的研究,不僅對(duì)揭示干預(yù)療效的深層機(jī)制有著重要的臨床意義,也對(duì)回答大腦可塑性變化這一發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的基本問(wèn)題有著重要的理論意義。在有關(guān)障礙干預(yù)研究方面,傳統(tǒng)藥物治療和行為干預(yù)的研究考察了治療與干預(yù)對(duì)于各類發(fā)展性障礙的癥狀、行為以及社會(huì)功能改善等方面的影響,并且普遍發(fā)現(xiàn)這些干預(yù)對(duì)于腦功能的改善也有明顯作用。隨著神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與完善,研究者也借助腦神經(jīng)反饋技術(shù)探討如何通過(guò)調(diào)節(jié)大腦活動(dòng)改善行為表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)改變大腦對(duì)刺激的應(yīng)答方式可以改變認(rèn)知與行為表現(xiàn)?？傮w上,這些有關(guān)藥物干預(yù)及腦功能改善、行為干預(yù)及腦功能改善以及神經(jīng)反饋與行為改善的規(guī)律適用于各類障礙,即通過(guò)干預(yù),都能促進(jìn)不同障礙患者腦功能和行為的改善,但是不同障礙在適用的藥物種類、心理行為干預(yù)的手段以及神經(jīng)電刺激的位置上有所不同。

首先,對(duì)發(fā)展性障礙的治療都會(huì)采用藥物治療的方式,但是,藥物治療對(duì)不同發(fā)展性障礙功能改善的作用并不相同。來(lái)自臨床病理學(xué)的證據(jù)表明,藥物治療對(duì)一些發(fā)展性障礙的腦功能改善具有顯著促進(jìn)作用。例如,有研究針對(duì)ADHD兒童青少年服藥后大腦激活水平的變化進(jìn)行研究,fMRI的結(jié)果表明,利他林有利于 ADHD異常大腦激活和連接的正?；?Rubia,Halari,Christakou,&Taylor,2009)。ADHD動(dòng)物模型的研究提示利他林有助于促進(jìn)大腦對(duì)多巴胺的釋放,可能與多巴胺系統(tǒng)和其他神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)作用有關(guān)(池霞,郭錫熔,陳榮華,2005)。除了利他林,有研究發(fā)現(xiàn),阿托西汀可以提高ADHD兒童在睡眠階段的皮質(zhì)醇水平,緩解ADHD的臨床癥狀(Isaksson,Hogmark,Nilsson,&Lindblad,2013)。然而,在對(duì)某些發(fā)展性障礙兒童的治療中,藥物治療只起到輔助的作用,例如有研究發(fā)現(xiàn),利培酮具有保護(hù)神經(jīng),調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞的功效,服用利培酮可以增加 ASD患者腦組織中抗氧化和神經(jīng)活動(dòng)的能力,輔助性地緩解ASD的臨床癥狀(Quincozes-Santos et al.,2009)。

其次,心理學(xué)研究者和特殊教育工作者主要采用行為干預(yù)的方式,幫助發(fā)展性障礙患者改善和矯正核心認(rèn)知行為缺陷。關(guān)于ASD行為干預(yù)的研究表明,早期密集型認(rèn)知和行為干預(yù)在促進(jìn)患者語(yǔ)言發(fā)展和社交功能方面效果顯著(Landa,2008;Geschwind,2009)。腦成像技術(shù)的發(fā)展,為驗(yàn)證行為矯正技術(shù)的有效性提供了新的途徑。近些年的研究表明,行為矯正技術(shù)對(duì)改變某些發(fā)展性障礙兒童的腦結(jié)構(gòu)和腦功能起到了促進(jìn)作用。例如,有研究者對(duì) 11名年齡范圍為 7～12歲的閱讀障礙兒童進(jìn)行了為期8周的有關(guān)心理想象、字詞發(fā)音和字母追蹤等內(nèi)容的強(qiáng)化訓(xùn)練,通過(guò)采用VBM分析,對(duì)干預(yù)前、干預(yù)后以及對(duì)照組(無(wú)干預(yù))的灰質(zhì)體積進(jìn)行掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比干預(yù)前,閱讀障礙兒童的左前梭狀回/海馬體,左側(cè)楔前葉,右側(cè)海馬體和右側(cè)前小腦的灰質(zhì)體積增加(Krafnick,Flowers,Napoliello,&Eden,2011)。另外,有研究還發(fā)現(xiàn)干預(yù)可以改善障礙兒童的腦功能。例如,Temple等人(2003)考察了一項(xiàng)計(jì)算機(jī)干預(yù)方案——Fast Forword Language對(duì)8～12歲的閱讀障礙兒童腦功能的影響。fMRI掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)矯正,閱讀障礙兒童左側(cè)顳-頂葉、左側(cè)額下回的激活顯著增強(qiáng),說(shuō)明行為訓(xùn)練可以改善閱讀障礙者的腦功能,為閱讀障礙兒童的行為矯正提供了有力的證據(jù)。從上述研究可以看出,通過(guò)對(duì)核心認(rèn)知缺陷的干預(yù),可以改善該認(rèn)知能力所涉及的腦區(qū)結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而反過(guò)來(lái)提高認(rèn)知能力,這些都為揭示認(rèn)知行為缺陷與腦區(qū)功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系提供了證據(jù)。

另外,除了考察藥物治療和行為干預(yù)等對(duì)發(fā)展性障礙兒童的大腦可塑性的作用外,發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究也推動(dòng)了基于發(fā)展性障礙兒童大腦的新的矯正方案的革新,包括直接針對(duì)大腦的無(wú)損腦刺激技術(shù),神經(jīng)反饋技術(shù)和神經(jīng)藥物技術(shù)等。這類技術(shù)主要是運(yùn)用操作性條件反射原理,通過(guò)將神經(jīng)系統(tǒng)的正?；虍惓Ｉ窠?jīng)系統(tǒng)活動(dòng)狀態(tài)反饋給患者,使其選擇性地強(qiáng)化或抑制某一神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng),從而達(dá)到減輕情緒和行為問(wèn)題,提高個(gè)體的學(xué)業(yè)水平和改善生活質(zhì)量的目的(熊忠貴,石淑華,徐海青,2005)。近些年,腦電神經(jīng)反饋技術(shù)作為一種新興的治療技術(shù)發(fā)展很快。目前,它在臨床上已經(jīng)應(yīng)用于多項(xiàng)障礙的治療,如ADHD、癲癇、艾斯伯格癥以及抑郁(Monastra,2005)。有研究者對(duì) 144名年齡范圍為6～10歲的ADHD兒童進(jìn)行皮層慢波電位(Slow Cortical Potentials,SCP)的神經(jīng)反饋訓(xùn)練,通過(guò)一系列測(cè)試,比較訓(xùn)練前,訓(xùn)練后以及訓(xùn)練后 6個(gè)月ADHD兒童的核心行為癥狀,如注意、沖動(dòng)-多動(dòng),智力和生活質(zhì)量等,結(jié)果發(fā)現(xiàn),訓(xùn)練后 ADHD兒童的癥狀有所緩解,生活質(zhì)量有所提高(Holtmann,Pniewski,Wachtlin,W?rz,&Strehl,2014)。另外,有研究者將腦電生物反饋技術(shù)與聽(tīng)覺(jué)整合訓(xùn)練相結(jié)合,對(duì)1名8歲ASD兒童進(jìn)行了40次干預(yù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),ASD兒童的重復(fù)性行為減少,社會(huì)化、言語(yǔ)溝通和靈活性提高(Haddadi,Haghshenas,&Rostami,2011)。雖然腦電生物技術(shù)的研究還處于起步階段,但由于它具有治療周期短,效果顯著,影響因素小等優(yōu)勢(shì),在發(fā)展性障礙兒童治療領(lǐng)域的應(yīng)用前景可能會(huì)更加廣闊。

目前,上述領(lǐng)域的研究大多聚焦于考察治療和干預(yù)的短期效果,對(duì)各類干預(yù)方案的長(zhǎng)期效果進(jìn)行客觀評(píng)估和比較的研究鮮有涉及。因此,運(yùn)用追蹤研究等方法探究各種干預(yù)和治療方案的效果,采用神經(jīng)學(xué)指標(biāo)考察各類干預(yù)或治療的差異,對(duì)于尋找長(zhǎng)期有效的干預(yù)和治療方案具有重要意義。

6 小結(jié)與展望

從以上研究可以看出,雖然發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用于發(fā)展性障礙兒童的時(shí)間并不長(zhǎng),但研究者從多角度和多層次對(duì)發(fā)展性障礙兒童的腦機(jī)制進(jìn)行了探究,取得了重要進(jìn)展,為揭示各類認(rèn)知行為缺陷的底層神經(jīng)機(jī)制,輔助發(fā)展性障礙兒童的臨床診斷與治療,驗(yàn)證與建構(gòu)異常兒童神經(jīng)心理模型等提供了科學(xué)依據(jù)。但這一領(lǐng)域仍存在著諸多分歧與問(wèn)題,亟待未來(lái)研究進(jìn)一步厘清以及更為深入的探究。

第一,縱觀全文,我們不難發(fā)現(xiàn),各類發(fā)展性障礙兒童在腦結(jié)構(gòu)、腦功能和腦網(wǎng)絡(luò)連接的異常表現(xiàn)上既存在著共性又存在著特異性。大量研究發(fā)現(xiàn),發(fā)展性障礙在認(rèn)知行為表現(xiàn)和腦發(fā)育上存在共同的異常(Mikami,2010;Sinzig et al.,2009;Hartley &Sikora,2009)。并且,各類發(fā)展性障礙兒童存在著共病癥的幾率較高,如,一項(xiàng)2012年的研究發(fā)現(xiàn),33%至45%的ADHD兒童同樣也患有閱讀障礙(Sexto,Gelhorn,Bell,&Classi,2012)。但是,在過(guò)去的幾十年中,對(duì)發(fā)展性障礙的研究是多個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域,涉及多個(gè)領(lǐng)域、多種障礙的交叉研究較少。將各類障礙相結(jié)合共同進(jìn)行考察,通過(guò)綜合與比較,可能更有助于闡明多個(gè)發(fā)展性障礙共性背后的深層神經(jīng)機(jī)制,理清各個(gè)發(fā)展性障礙的特異性和病因機(jī)理。另外,從治療和干預(yù)的角度來(lái)看,對(duì)患有兩種或兩種以上的發(fā)展性障礙的個(gè)體,單純地解決某一特定發(fā)展性障礙并不能從整體上提高個(gè)體的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)水平(Butterworth &Kovas,2013)。因此,未來(lái)研究需要更深入地揭示各個(gè)發(fā)展性障礙之間的共性和特異性,并對(duì)共病癥的病理機(jī)制等開(kāi)展研究,更好地服務(wù)于各類障礙的鑒別、干預(yù)和治療。

第二,各類發(fā)展性障礙的特異性不僅表現(xiàn)在各類發(fā)展性障礙之間存在差異,還表現(xiàn)在每一種障礙內(nèi)部也存在著不同的臨床亞型,并且各亞型之間的差異較大,這可能也是造成當(dāng)前針對(duì)某一障礙研究結(jié)果分歧的原因之一(陳順森等,2011)。例如,ADHD存在注意缺陷型、多動(dòng)-沖動(dòng)型和混合型三類臨床亞型,有研究發(fā)現(xiàn),注意缺陷型的患者可能涉及更多的是與注意、控制相關(guān)的“前額-顳頂”等腦網(wǎng)絡(luò)的異常,而混合型的患者可能更多表現(xiàn)為與執(zhí)行控制和反應(yīng)抑制相關(guān)的“前額-紋狀體-小腦”等神經(jīng)回路的異常(馮剛毅等,2011)。因此,準(zhǔn)確鑒別各類發(fā)展性障礙的臨床亞類,不僅有利于厘清當(dāng)前針對(duì)某一發(fā)展性障礙的研究分歧,加深對(duì)發(fā)展性障礙本身認(rèn)知-神經(jīng)機(jī)制的理解,而且對(duì)有針對(duì)性地選擇干預(yù)與治療方案有著重要的意義。目前,已有研究者開(kāi)始通過(guò)神經(jīng)成像和生物標(biāo)記技術(shù),對(duì)不同亞型的發(fā)展性障礙的腦結(jié)構(gòu)和腦功能展開(kāi)了研究。基于此,從發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的視角出發(fā),將行為研究范式與腦成像技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)客觀生理反應(yīng)指標(biāo)的收集,探索不同發(fā)展性障礙各亞類的神經(jīng)機(jī)制的特異性,將是今后研究的一個(gè)重要取向。

第三,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)為揭示發(fā)展性障礙的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)提供了可能,這對(duì)爭(zhēng)取早期干預(yù)的寶貴時(shí)間,提高干預(yù)的有效性極其重要。有研究發(fā)現(xiàn),早期的腦異常與其之后的認(rèn)知能力缺陷存在相關(guān)。例如,Guttorm等人(2005)采用 ERP技術(shù)探測(cè)了有和沒(méi)有閱讀障礙家族風(fēng)險(xiǎn)的兩組新生兒,并對(duì)這兩組兒童在 2.5、3.5和 5歲時(shí)的語(yǔ)言和語(yǔ)義記憶能力進(jìn)行了追蹤研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),新生兒出現(xiàn)的右腦異常反應(yīng)模式與 2.5歲時(shí)較差的接受語(yǔ)言能力的相關(guān)顯著,并且,這種異常反應(yīng)模式與 5歲時(shí)較差的語(yǔ)義記憶能力也有顯著相關(guān)。這說(shuō)明新生兒的ERP檢測(cè)結(jié)果可以有效地預(yù)測(cè)之后的語(yǔ)言和語(yǔ)義記憶能力。另外,有研究開(kāi)始通過(guò)比較早期行為和神經(jīng)指標(biāo)對(duì)不同發(fā)展性障礙的預(yù)測(cè)效果,尋找預(yù)測(cè)不同發(fā)展性障礙的特異性指標(biāo)。例如,最近一篇綜述探討嬰兒的認(rèn)知、社會(huì)性等早期行為和神經(jīng)指標(biāo)對(duì)之后出現(xiàn) ASD和ADHD癥狀的預(yù)測(cè)效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比 ADHD兒童,嬰兒早期的行為與神經(jīng)機(jī)制表現(xiàn)(如,早期動(dòng)作技能的發(fā)展遲滯和早期階段大腦的過(guò)度增長(zhǎng)等)對(duì)之后出現(xiàn)的 ASD癥狀有更好的預(yù)測(cè)效果(Johnson,Gliga,Jones,&Charman,2015)。因此,將各種發(fā)展性障礙相結(jié)合進(jìn)行考察,利用先進(jìn)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)探尋不同類型障礙特異性和共性的早期預(yù)測(cè)指標(biāo),這對(duì)抓住干預(yù)與治療的關(guān)鍵期,提高發(fā)展性障礙兒童的康復(fù)水平有重要意義。

第四,本文涉及的研究主要是從神經(jīng)機(jī)制方面對(duì)各類發(fā)展性障礙的共性和特異性進(jìn)行了分析,然而,有關(guān)基因-腦-行為的整合研究有助于揭示各類障礙的共同和特異性基因基礎(chǔ),從而為障礙的異常腦機(jī)制、行為表現(xiàn)等提供更為基礎(chǔ)的解釋。來(lái)自人類被試的研究發(fā)現(xiàn),單一認(rèn)知能力受多個(gè)基因影響,而單一基因會(huì)影響多種認(rèn)知能力,并且,一個(gè)基因需要依賴于其他基因的激活。基于此,研究者認(rèn)為,單一發(fā)展性障礙的病因也可能受多個(gè)基因異常的影響(Plomin,DeFries,Knopik,&Neiderhiser,2012)。一項(xiàng)基于大樣本(8000名12歲兒童)的雙生子研究考察了基因、共享環(huán)境和非共享環(huán)境對(duì)發(fā)展性計(jì)算障礙、發(fā)展性閱讀障礙以及共病癥的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比正常被試,發(fā)展性障礙被試受特異性基因(specific genetic factors)和非共享環(huán)境影響,而共病癥被試受一般性基因(general genetic factors)、共享環(huán)境和非共享環(huán)境的影響(Haworth et al.,2010)。因此,基于動(dòng)物模型和人類被試開(kāi)展基因-環(huán)境-腦-行為的整合研究將有助于多角度認(rèn)識(shí)各類發(fā)展性障礙的成因,明確發(fā)展性障礙的特異性基因異常表達(dá)與一般性基因異常表達(dá)之間的關(guān)系,為創(chuàng)設(shè)積極健康的成長(zhǎng)環(huán)境,減少或避免風(fēng)險(xiǎn)基因的不利作用提供依據(jù)。

陳順森,白學(xué)軍,張日昇.(2011).自閉癥譜系障礙的癥狀、診斷與干預(yù).心理科學(xué)進(jìn)展,19(1),60–72.

池霞,郭錫熔,陳榮華.(2005).注意缺陷障礙的動(dòng)物模型.國(guó)外醫(yī)學(xué):兒科學(xué)分冊(cè),31(6),317–319.

馮剛毅,朱祖德,段懿行,張衛(wèi).(2011).注意缺陷多動(dòng)障礙的神經(jīng)機(jī)制及干預(yù).心理科學(xué),34(4),931–938.

何侃.(2008).多動(dòng)癥兒童學(xué)齡期心理問(wèn)題的預(yù)防與干預(yù).現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),35(24),4818–4820.

約翰遜,M.H.(2007).發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)(徐芬等 譯).北京:北京師范大學(xué)出版社.

李雨,舒華.(2014).默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)機(jī)制、功能假設(shè)及臨床應(yīng)用.心理科學(xué)進(jìn)展,22(2),234–249.

壽小婧,張嶸.(2013).孤獨(dú)癥譜系障礙的結(jié)構(gòu)磁共振成像研究進(jìn)展.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,28(8),785–788.

向友余,劉娟,黎莉,慕雯雯,魏壽洪.(2007).發(fā)展性障礙兒童初篩行為檢核表的編制.中國(guó)特殊教育,(12),47–50.

熊忠貴,石淑華,徐海青.(2005).兒童注意缺陷多動(dòng)障礙干預(yù)研究現(xiàn)狀.國(guó)外醫(yī)學(xué):婦幼保健分冊(cè),16(3),158–160.

徐新杰,張嶸.(2012).性別因素在孤獨(dú)癥發(fā)病中的作用(綜述).中國(guó)心理衛(wèi)生雜志,26(6),455–459.

張樹(shù)東,董奇.(2012).數(shù)字加工和計(jì)算障礙與工作記憶的關(guān)系研究.中國(guó)特殊教育,(2),40–47.

周玫,周曉林.(2003).兒童執(zhí)行功能與情緒調(diào)節(jié).心理與行為研究,1(3),194–199.

周曉林,孟祥芝,陳宜張.(2002).發(fā)展性閱讀障礙的腦功能成像研究.中國(guó)神經(jīng)科學(xué)雜志,18(2),568–572.

鄒麗娟,張偉,舒華.(2011).發(fā)展性閱讀障礙的性別差異研究及對(duì)教育的啟示——來(lái)自行為、腦功能成像、結(jié)構(gòu)成像的證據(jù).北京師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,47(5),537–541.

Assaf,M.,Jagannathan,K.,Calhoun,V.D.,Miller,L.,Stevens,M.C.,Sahl,R.,...Pearlson,G.D.(2010).Abnormal functional connectivity of default mode sub-networks in autism spectrum disorder patients.NeuroImage,53(1),247–256.

Baron-Cohen,S.(2000).Theory of mind and autism:A review.International Review of Research in Mental Retardation,23,169–184.

Baron-Cohen,S.,Knickmeyer,R.C.,&Belmonte,M.K.(2005).Sex differences in the brain:Implications for explaining autism.Science,310(5749),819–823.

Biederman,J.,Mick,E.,&Faraone,S.V.(2000).Age-dependent decline of symptoms of attention deficit hyperactivity disorder:Impact of remission definition and symptom type.The American Journal of Psychiatry,157,816–818.

Brieber,S.,Herpertz-Dahlmann,B.,Fink,G.R.,Kamp-Becker,I.,Remschmidt,H.,&Konrad,K.(2010).Coherent motion processing in autism spectrum disorder(ASD):An fMRI study.Neuropsychologia,48(6),1644–1651.

Brieber,S.,Neufang,S.,Bruning,N.,Kamp-Becker,I.,Remschmidt,H.,Herpertz-Dahlmann,B.,...Konrad,K.(2007).Structural brain abnormalities in adolescents with autism spectrum disorder and patients with attention deficit/hyperactivity disorder.Journal of Child Psychology and Psychiatry,48(12),1251–1258.

Butterworth,B.,&Kovas,Y.(2013).Understanding neurocognitive developmental disorders can improve education for all.Science,340(6130),300–305.

Castellanos,F.X.,Lee,P.P.,Sharp,W.,Jeffries,N.O.,Greenstein,D.K.,Clasen,L.S.,...Rapoport,J.L.(2002).Developmental trajectories of brain volume abnormalities in children and adolescents with attention-deficit/hyperactivity disorder.The Journal of the American Medical Association,288(14),1740–1748.

Chakrabarti,S.,&Fombonne,E.(2001).Pervasive developmental disorders in preschool children.The Journal of the American Medical Association,285(24),3093–3099.

Cortese,S.(2012).The neurobiology and genetics of Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder(ADHD):What every clinician should know.European Journal of Paediatric Neurology,16(5),422–433.

Dapretto,M.,Davies,M.S.,Pfeifer,J.H.,Scott,A.A.,Sigman,M.,Bookheimer,S.Y.,&Iacoboni,M.(2005).Understanding emotions in others:Mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders.Nature Neuroscience,9(1),28–30.

Dehaene,S.,Molko,N.,Cohen,L.,&Wilson,A.J.(2004).Arithmetic and the brain.Current Opinion in Neurobiology,14(2),218–224.

Eckert,M.(2004).Neuroanatomical markers for dyslexia:A review of dyslexia structural imaging studies.The Neuroscientist,10(4),362–371.

Faraone,S.V.,Biederman,J.,&Mick,E.(2006).The age-dependent decline of attention deficit hyperactivity disorder:A meta-analysis of follow-up studies.Psychological Medicine,36(2),159–165.

Frodl,T.,&Skokauskas,N.(2012).Meta-analysis of structural MRI studies in children and adults with attention deficit hyperactivity disorder indicates treatment effects.Acta Psychiatrica Scandinavica,125(2),114–126.

Funahashi,S.(2001).Neuronal mechanisms of executive control by the prefrontal cortex.Neuroscience Research,39,147–165.

Geschwind,D.H.(2009).Advances in autism.Annual Review of Medicine,60,367–380.

Geurts,H.M.,Broeders,M.,&Nieuwland,M.S.(2010).Thinking outside the executive functions box:Theory of mind and pragmatic abilities in attention deficit/hyperactivity disorder.European Journal of Developmental Psychology,7(1),135–151.

Gillberg,C.,Cederlund,M.,Lamberg,K.,&Zeijlon,L.(2006).Brief report:“the autism epidemic”.The registered prevalence of autism in a Swedish urban area.Journal of Autism and Developmental Disorders,36(3),429–435.

Guo,X.J.,Jin,Z.,Chen,K.W.,Peng,D.L.,&Yao,L.(2008,March).Gender differences in brain development in Chinese children and adolescents:A structural MRI study.Proc.SPIE 6916,Medical Imaging 2008:Physiology,Function,and Structure from Medical Images,69160A.doi:10.1117/12.770299

Guttorm,T.K.,Lepp?nen,P.H.,Poikkeus,A.M.,Eklund,K.M.,Lyytinen,P.,&Lyytinen,H.(2005).Brain event-related potentials(ERPs) measured at birth predict later language development in children with and without familial risk for dyslexia.Cortex,41(3),291–303.

Haddadi,P.,Haghshenas,S.,&Rostami,R.(2011).Rehabilitation in Autism Spectrum Disorder(ASD):A mixture of neurofeedback training and Auditory Integration Training(AIT).Procedia-Social and Behavioral Sciences,30,611–614.

Hartley,S.L.,&Sikora,D.M.(2009).Which DSM-IV-TR criteria best differentiate high-functioning autism spectrum disorder from ADHD and anxiety disorders in older children?Autism,13(5),485–509.

Haworth,C.M.A.,Wright,M.J.,Luciano,M.,Martin,N.G.,De Geus,E.J.C.,van Beijsterveldt,C.E.M.,...Plomin,R.(2010).The heritability of general cognitive ability increases linearly from childhood to young adulthood.Molecular Psychiatry,15(11),1112–1120.

Hoeft,F.,Walter,E.,Lightbody,A.A.,Hazlett,H.C.,Chang,C.,Piven,J.,&Reiss,A.L.(2011).Neuroanatomical differences in toddler boys with fragile X syndrome and idiopathic autism.Archives of General Psychiatry,68(3),295–305.

Holtmann,M.,Pniewski,B.,Wachtlin,D.,W?rz,S.,&Strehl,U.(2014).Neurofeedback in children with attention-deficit/hyperactivity disorder(ADHD)-a controlled multicenter study of a non-pharmacological treatment approach.BMC Pediatrics,14,202.

Hwang,A.W.,Chao,M.Y.,&Liu,S.W.(2013).A randomized controlled trial of routines-based early intervention for children with or at risk for developmental delay.Research in Developmental Disabilities,34(10),3112–3123.

Isaksson,J.,Hogmark,?.,Nilsson,K.W.,&Lindblad,F.(2013).Effects of stimulants and atomoxetine on cortisol levels in children with ADHD.Psychiatry Research,209(3),740–741.

Johnson,M.H.,Gliga,T.,Jones,E.,&Charman,T.(2015).Annual Research Review:Infant development,autism,and ADHD - early pathways to emerging disorders.Journal of Child Psychology and Psychiatry,56(3),228–247.

Jonkman,L.M.,Kemner,C.,Verbaten,M.N.,van Engeland,H.,Kenemans,J.L.,Camfferman,G.,...Koelega,H.S.(1999).Perceptual and response interference in children with attention-deficit hyperactivity disorder,and the effects of methylphenidate.Psychophysiology,36(4),419–429.

Keown,C.L.,Shih,P.,Nair,A.,Peterson,N.,Mulvey,M.E.,&Müller,R.A.(2013).Local functional overconnectivity in posterior brain regions is associated with symptom severity in autism spectrum disorders.Cell Reports,5(3),567–572.

Kita,Y.,Yamamoto,H.,Oba,K.,Terasawa,Y.,Moriguchi,Y.,Uchiyama,H.,...Inagaki,M.(2013).Altered brain activity for phonological manipulation in dyslexic Japanese children.Brain,136(12),3696–3708.

Krafnick,A.J.,Flowers,D.L.,Napoliello,E.M.,&Eden,G.F.(2011).Gray matter volume changes following reading intervention in dyslexic children.NeuroImage,57(3),733–741.

Kucian,K.,Loenneker,T.,Dietrich,T.,Dosch,M.,Martin,E.,&Von Aster,M.(2006).Impaired neural networks for approximate calculation in dyscalculic children:A functional MRI study.Behavioral and Brain Functions,2,31.

Landa,R.J.(2008).Diagnosis of autism spectrum disorders in the first 3 years of life.Nature Clinical Practice Neurology,4(3),138–147.

Lynch,C.J.,Uddin,L.Q.,Supekar,K.,Khouzam,A.,Phillips,J.,&Menon,V.(2013).Default mode network in childhood autism:Posteromedial cortex heterogeneity and relationship with social deficits.Biological Psychiatry,74(3),212–219.

Mikami,A.Y.(2010).The importance of friendship for youth with attention-deficit/hyperactivity disorder.Clinical Child and Family Psychology Review,13(2),181–198.

Monastra,V.J.(2005).Electroencephalographic biofeedback(neurotherapy) as a treatment for attention deficit hyperactivity disorder:Rationale and empirical foundation.Child and Adolescent Psychiatric Clinics of North America,14(1),55–82.

Mussolin,C.,De Volder,A.,Grandin,C.,Schl?gel,X.,Nassogne,M.C.,&No?l,M.P.(2010).Neural correlates of symbolic number comparison in developmental dyscalculia.Journal of Cognitive Neuroscience,22(5),860–874.

Nakao,T.,Radua,J.,Rubia,K.,&Mataix-Cols,D.(2011).Gray matter volume abnormalities in ADHD:Voxel-based meta-analysis exploring the effects of age and stimulant medication.American Journal of Perspectives,168(11),1154–1163.

Plomin,R.,DeFries,J.C.,Knopik,V.S.,&Neiderhiser,J.M.Jr.(2012).Behavioral genetics(6th ed.).New York:Worth.

Posner,M.I.,&Dehaene,S.(1994).Attentional networks.Trends in Neurosciences,17(2),75–79.

Quincozes-Santos,A.,Bobermin,L.D.,Kleinkauf-Rocha,J.,Souza,D.O.,Riesgo,R.,Gon?alves,C.A.,&Gottfried,C.(2009).Atypical neuroleptic risperidone modulates glial functions in C6 astroglial cells.Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry,33(1),11–15.

Richards,T.L.,&Berninger,V.W.(2008).Abnormal fMRI connectivity in children with dyslexia during a phoneme task:Before but not after treatment.Journal of Neurolinguistics,21(4),294–304.

Rotzer,S.,Kucian,K.,Martin,E.,von Aster,M.,Klaver,P.,&Loenneker,T.(2008).Optimized voxel-based morphometry in children with developmental dyscalculia.NeuroImage,39(1),417–422.

Rubia,K.,Halari,R.,Christakou,A.,&Taylor,E.(2009).Impulsiveness as a timing disturbance:Neurocognitive abnormalities in attention-deficit hyperactivity disorder during temporal processes and normalization with methylphenidate.Philosophical Transactions of the Royal Society B:Biological Sciences,364(1525),1919–1931.

Rykhlevskaia,E.,Uddin,L.Q.,Kondos,L.,&Menon,V.(2009).Neuroanatomical correlates of developmental dyscalculia:Combined evidence from morphometry and tractography.Frontiers in Human Neuroscience,3,51.

Schumann,C.M.,Barnes,C.C.,Lord,C.,&Courchesne,E.(2009).Amygdala enlargement in toddlers with autism related to severity of social and communication impairments.Biological Psychiatry,66(10),942–949.

Seidman,L.J.,Biederman,J.,Liang,L.,Valera,E.M.,Monuteaux,M.C.,Brown,A.,...Makris,N.(2011).Gray matter alterations in adults with attention-deficit/hyperactivity disorder identified by voxel based morphometry.Biological Psychiatry,69(9),857–866.

Sexton,C.C.,Gelhorn,H.L.,Bell,J.A.,&Classi,P.M.(2012).The co-occurrence of reading disorder and ADHD:Epidemiology,treatment,psychosocial impact,and economic burden.Journal of Learning Disabilities,45(6),538–564.Sinzig,J.,Walter,D.,&Doepfner,M.(2009).Attention deficit/hyperactivity disorder in children and adolescents with autism spectrum disorder:Symptom or syndrome?Journal of Attention Disorders,13,117–126.

Strandburg,R.J.,Marsh,J.T.,Brown,W.S.,Asarnow,R.F.,Higa,J.,Harper,R.,&Guthrie,D.(1996).Continuousprocessing-related event-related potentials in children with attention deficit hyperactivity disorder.Biological Psychiatry,40(10),964–980.

Temple,E.(2002).Brain mechanisms in normal and dyslexic readers.Current Opinion inNeurobiology,12(2),178–183.

Temple,E.,Deutsch,G.K.,Poldrack,R.A.,Miller,S.L.,Tallal,P.,Merzenich,M.M.,&Gabrieli,J.D.E.(2003).Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation:Evidence from functional MRI.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,100(5),2860–2865.

Valera,E.M.,Faraone,S.V.,Murray,K.E.,&Seidman,L.J.(2007).Meta-analysis of structural imaging findings in attention-deficit/hyperactivity disorder.Biological Psychiatry,61(12),1361–1369.

Vanderveen,J.A.,Bassler,D.,Robertson,C.M.T.,&Kirpalani,H.(2009).Early interventions involving parents to improve neurodevelopmental outcomes of premature infants:A meta-analysis.Journal of Perinatology,29(5),343–351.

Waddington,C.H.(1975).The evolution of an evolutionist.Edinburgh:Edinburgh University Press.

Wang,L.,Zhu,C.Z.,He,Y.,Zang,Y.F.,Cao,Q.J.,Zhang,H.,...Wang,Y.F.(2009).Altered small-world brain functional networks in children with attention-deficit/hyperactivity disorder.Human Brain Mapping,30(2),638–649.

Washington,S.D.,Gordon,E.M.,Brar,J.,Warburton,S.,Sawyer,A.T.,Wolfe,A.,… VanMeter,J.W.(2014).Dysmaturation of the default mode network in autism.Human Brain Mapping,35(4),1284–1296.