个性化神经调控为孤独症儿童社交障碍带来新希望

个性化神经调控为孤独症儿童社交障碍带来新希望

孤独症（Autism spectrum disorder, ASD）是一种早发的神经发育性障碍，主要特征包括社交沟通障碍以及重复刻板行为。在孤独症儿童群体中，大约30%的孩子几乎没有语言能力（称为“语言受限”或“低语言能力”），还有近四成（约37.9%）的孤独症儿童伴有智力障碍。这部分孩子由于语言表达的局限性，使得传统的认知和行为疗法难以有效实施。因此，低龄且语言受限孤独症的儿童需要更多元化且有效的干预手段。

近期，电子科技大学生命科学与技术学院段旭君、陈华富教授团队联合美国斯坦福大学、成都市妇女儿童中心医院、绵阳市中心医院、成都市第一人民医院、四川省康复医院等在精神疾病国际顶级期刊Biological Psychiatry发表了题为“Personalized theta-burst stimulation enhances social skills in young minimally verbal children with autism: a double-blind randomized controlled trial”的研究成果。该研究提出了杏仁核功能连接介导的经颅磁精准神经调控方案，用于干预低龄且语言受限孤独症儿童的社交障碍问题。研究采用随机双盲试验，验证了该策略可以有效地改善孤独症儿童的核心社交沟通症状，这一研究为孤独症儿童干预方案提供了新的方法和理论基础。

近年来，大量研究表明经颅磁刺激（Transcranial magnetic stimulation, TMS）技术可以对大脑皮层兴奋抑制的平衡进行调节，为包括孤独症在内的精神疾病和神经发育障碍提供了新的干预方案。但刺激靶点的定位与刺激模式的选择极大程度影响了干预疗效。

杏仁核作为“社会脑”环路的重要节点，在孤独症社交障碍的神经病理学机制中扮演了重要角色。以往的神经影像学研究已发现孤独症杏仁核结构、功能、连接的异常特征，及其与社交障碍的关系，证明杏仁核有可能作为干预孤独症核心症状的潜在靶点。

本研究首次提出了杏仁核功能连接引导的孤独症个体化神经调控方案，通过功能连接将杏仁核与皮层最优刺激靶点（位于左侧背外侧前额叶）相关联，从而间接刺激孤独症儿童的杏仁核及其相关环路。同时使用连续型Theta脉冲波（Continuous theta-burst stimulation, cTBS）的刺激模式，对杏仁核-前额叶环路产生抑制效应。相比于经典低频重复经颅磁刺激，cTBS可以在更短时间（约1分钟）调节神经活动并且产生持久的刺激效应。

为验证该策略改善孤独症的社交沟通障碍的有效性，并探究其潜在的神经影像学机制，该研究进行了随机双盲试验，将孤独症儿童（年龄2-8岁）随机分配到精准组或对照组。精准组接受基于杏仁核功能连接引导的个体化靶点刺激（该靶点位于左侧背侧前额叶皮层，并且与双侧杏仁核功能连接最强）以及cTBS刺激模式，并连续治疗4周。对照组接受相同的cTBS刺激，但刺激靶点通过脑电图EEG 10-20系统中的F3位置确定，F3通常被视为左侧背外侧前额叶皮层的经典位置。

图1. 随机双盲试验流程图

研究结果表明，经过4周经颅磁刺激干预，精准组孤独症儿童的核心症状，特别是社交沟通障碍得到显著改善。此外，精准组孤独症儿童的杏仁核灰质体积、低频振幅和功能连接均发生显著变化，与孤独症诊断观察量表（ADOS）减分率显著相关。相比之下，对照组孤独症儿童核心症状改善不显著，杏仁核的结构和功能未发生显著变化。此外，进一步回顾性分析表明对照组中，实际刺激靶点（F3靶点）与杏仁核功能连接强度与ADOS减分率显著相关，实际刺激靶点与最优靶点产生的电场范围重叠率越高，疗效越好。

图2. 精准组和对照组干预前后核心症状改善情况

图3. 精准组和对照组干预前后杏仁核结构和功能活动的改变

图4. 精准组和对照组干预前后杏仁核功能连接的改变

图5. 精准组干预前后杏仁核与经典功能网络连接改变，及其与核心症状改善的关系

图6. 对照组回顾性分析表明实际刺激靶点（F3靶点）与杏仁核功能连接强度与ADOS减分率显著相关，实际刺激靶点与最优靶点产生的电场范围重叠率与ADOS减分率显著相关。

综上所述，本研究表明，杏仁核功能连接引导的孤独症个体化刺激靶点以及cTBS刺激序列可以有效地改善低龄且语言受限孤独症儿童的社交沟通障碍，进一步影像学分析表明该方案可以修正孤独症儿童杏仁核结构功能的异常。但该方案的长期效应还需进一步研究。