澳大在解決自閉症譜系障礙異質性取得進展

澳門大學認知與腦科學研究中心（CCBS）助理教授李日輝的研究團隊在解決自閉症譜系障礙（孤獨症，ASD）的異質性方面取得系列進展。團隊利用功能性磁共振成像（fMRI）和腦電圖（EEG）技術揭示了基於症狀和基因的孤獨症亞型的非典型腦連接組，為解決孤獨症的高異質性提供了新的思路，可用於對孤獨症的精準健康管理和治療干預。

孤獨症是最普遍的神經發育障礙疾病之一，影響約1%至2%的人口。被診斷為孤獨症的個體通常表現出嚴重的社交行為障礙和重複刻板行為，理解孤獨症潛在的神經機制一直是研究人員長期追求的目標。然而，在孤獨症人群中病因和行為表現的顯著異質性使得尋找該疾病的一致神經特徵變得相當困難。目前，領域內普遍認為孤獨症包含多種亞型，具有不同的病因和發展軌跡，研究這些亞型的獨特神經特徵有利於臨床上預測孤獨症症狀的發展，並推進孤獨症精準干預策略的研發。

研究團隊的其中一項研究深入探討脆性X綜合症（FXS）患者的異常腦功能連接圖譜。FXS是與孤獨症高度相關的遺傳疾病，是孤獨症最常見的遺傳風險因素（約40%至50%的患者會被診斷為孤獨症）。研究團隊收集了38名被診斷為FXS的女性的靜息態功能性磁共振（fMRI）數據，並比較她們與32名在智商、社交功能和年齡上匹配的女性（對照組）。結果顯示，與對照組相比，患有FXS的女性顯示出大腦默認網絡的功能連接顯著增加（圖1），右顳中回的節點強度降低，左側尾狀核的節點強度增強，默認網絡的全局效率增加。這些異常的腦網絡特徵直接映射到FXS女性常見的認知行為症狀（圖2）。 探索性的縱向分析表明，較早時間點的腦網絡模式可以預測FXS患者多項認知行為症狀的縱向發展。這些發現為了解FXS對大腦功能連接的影響提供了重要的證據，並為FXS女性行為表型的發展提供了潛在的評價方法。該研究表明孤獨症不同的亞型和致病因素存在特異性的腦網絡連接圖譜，並已發表於著名精神病學期刊《Biological Psychiatry》。

李日輝是該研究的第一兼通訊作者，斯坦福大學教授Allan Reiss為資深作者。研究得到美國國家精神衛生研究所（檔案編號：R01MH050047和T32MH019908）、斯坦福大學Maternal & Child Health Research Institute（檔案編號：1220552-152-DHPEU）、澳門大學研究啟動基金（檔案編號：SRG2023-00015-ICI）和Canel家庭基金資助。全文可瀏覽：https://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(23)01168-X/fulltext

此外，團隊在另一項研究中提出了一種基於臨床症狀的孤獨症亞型識別方法，探索了孤獨症亞型的靜息態腦功能網絡連接圖譜。團隊收集了72名被診斷為孤獨症的兒童和63名性別和年齡匹配的典型發育兒童的靜息態腦電（EEG）數據，以及多項孤獨症行為症狀量表。該研究利用聚類算法，基於孤獨症患者多領域的自閉症症狀臨床量表分數（SRS-2和Vineland-3）鑒定出兩個孤獨症亞型：症狀更嚴重的sASD和癥狀較輕的mASD（圖3）。研究對他們EEG數據的後續分析揭示了上述兩個亞組的靜息狀功能連接的不同特點。具體來說，mASD組顯示出Beta波段中功能連接的增加，而sASD組在Alpha波段中顯示出功能連接的減少。在Alpha和Beta波段中都發現了全腦和局部腦區拓撲結構的顯著組間差異（圖4）。這些結果提示了症狀嚴重程度的差異可能是前人關於孤獨症兒童功能連接的研究存在不一致性的原因，為解決孤獨症研究中的異質性提供了新的視角，相關成果已發表於著名神經科學期刊《Cerebral Cortex》。

該研究由李日輝和解放軍總醫院教授楊光共同領導，澳大博士生李宇航和解放軍總醫院研究生朱剛為共同第一作者。研究得到澳門大學研究啟動基金（檔案編號：SRG2023-00015-ICI）、北京自然科學基金一般專案（檔案編號：7222187）和軍隊計劃生育特殊科研專案（檔案編號：22JSZ20）資助。全文可瀏覽： https://doi.org/10.1093/cercor/bhad413