自閉症兒童大腦異常

（法新社華盛頓4日電） 

根據今天發布的一項研究，

患有自閉症的兒童，

似乎比一般兒童更常出現杏仁核肥大的現象。

杏仁核是腦部的一部份，

功能在於記得人的臉孔與表達主要情緒。

「一般精神病學彙刊」

（Archives of GeneralPsychiatry）

5月號刊登的這篇研究，

把50名患有自閉症的兒童核磁共振掃瞄

結果與33名控制組的兒童做了比較。

這些兒童的腦部先在兩歲時進行掃瞄，

4歲時再做一次。

跟控制組未得自閉症的兒童相比較，

患有自閉症的兒童腦部杏仁核肥大的機率較大。

研究結果主要作者教堂山

北卡羅來納大學專家莫斯柯尼和同事寫道：

「自閉症患者杏仁體增長的曲線在兩歲前加速，

並在兒童時代早期保持肥大。」

他們說：

「患有自閉症的兩歲兒童杏仁核肥大的情況，

超出一般大腦成長的比例，到了4歲依然偏大。」

他們說：

「磁核共振影像、頭圍和解剖研究顯示，

腦部肥大是自閉症的典型特徵，

最可能發生在嬰兒6到12個月大的時候。」

 

最近美國的最新研究提到：

自閉症兒童在兩到四歲的時候，

他們腦部的杏仁核跟一般小朋友比起來，明顯偏肥大，

杏仁核的功能就是在記住人的臉孔與表達主要情緒，

這也說明了

為何自閉症患者的社會溝通及情緒表達有明顯障礙的原因。



但老實說，這是觀察到的結果，

對實際導致的原因，

沒有提供任何相關機轉來清楚解釋。

根據 這個研究結果，

體質無從改善，

亦沒有相關療程可提供。

過去，我曾在部落格專文介紹自閉症的相關內容，

若有自閉症的概念，

大部分的病例在兩歲到兩歲半前就可以被發現，

其行為問題，必須符合以下3個條件，才能診斷為自閉症：

●社會互動性不佳。

●缺乏適當溝通行為表現。

●重複和陳舊的行為模式。

一般在醫療上，

只能儘量讓患者早點接受早期療育，

其他比較無積極改善作為能夠直接改善體質，

若合併有過動或其他脾氣控制或者行為問題，

一般的兒童心智科還可能開立精神科藥物來控制症狀，

主要還是靠藥物的抑制效果來治標而已。

在此提出在功能性醫學上的研究資料讓大家參考：

有一位HORVATH博士的研究團隊發現：

58％的自閉症兒童，

其腸內的的醣類消化酶偏低，

一旦給予小腸分泌素（SECRETIN），

75％的胰液都會增加。

而他的研究發現21位患者中，

有19位都有腹瀉的情形，

主要原因在於乳糖酶的缺乏。



提醒大家，

自閉症的患者本身因為消化功能的缺損，

容易讓小麥及牛奶蛋白消化不完全的產物，

經腸道吸收進入血液，

在腦內產生類似鴉片效果，

故在飲食的選擇上，

應該儘量避免這類容易引起不良反應的食物。



而有些研究已證實：

食用色素對人類的行為具有負面反應，

推測可能是食物色素有抑制消化酵素的作用，

德國亦有研究證實：

澱粉酶及蛋白酶的生物功能，

會明顯受到食物色素的的抑制，

故在幫助自閉小朋友選擇食物上，需十分小心。



想要知 道自閉症小朋友對哪些食物

甚至是食物添加物（包含色素）會有過敏反應，

也有相關的功能性醫學檢測，

能讓家長更清楚哪些食物來源最好敬而遠之，

否則只是讓經 常接觸的食物成為自閉症的亂源之一，

徒增困擾而已。



感謝Dylan提供

大腦的發展性(上)

神經科學家發現某些特定的感官經驗，

如視覺、語音辨認的能力，

的確有關鍵的發展時期，卻非不可逆轉之歷程，

積極介入的補救訓練，還是能改善部分的能力，

現今神經科學家較常運用「敏感期」一詞，

說明個體適應環境變化與學習新技能的彈性。



再以 Merzenich 的研究為例，

他以猴子、失讀症孩子為對象，

觀察到大腦因應變動的環境改變既有的皮質功能地圖，

即便是成人，依然具備某種程度的可塑性



綜整其研究發現如下：

（1）練習增加神經元的效率：

  Merzenich 等從猴子學習正確觸碰轉盤的實驗發現，

       當猴子接受訓練後，手指指尖對應在大腦皮質的面積變大，

       但在精熟後，同一任務只要運用較少的神經元就可執行，

       練習增進神經元反應的效率。



（2）專注力提升皮質改變的持久性：

  Merzenich 觀察到唯當猴子專注完成任務時，

       大腦皮質才會有長久的改變，

       漫不經心或缺乏動機的學習，

       皮質只有暫時性的變化，改變卻不長久。



（3）回饋加強傳導路徑的固化：

       學習中的回饋與增強促使大腦會分泌多巴胺，

       使個體感受獲得報償的喜悅，促成目標行為的神經迴路固化，

       增強連結孩子因學習而大腦可朔性、敏感期的概念，

       一致指向大腦成長與環境的關係



伊利諾大學的 Greenough 

比較豐富環境組的老鼠與環境剝奪組的老鼠，

發現那些群居、處於複雜環境（可玩滾輪與爬梯）的老鼠，

比單獨養在籠子的老鼠，能更快速的在迷津測驗中定位，

感官知覺的神經元也多出百分之二十五的突觸；

Jacobs、Schall 和 Scheibel也指出，

長期參與高難度活動的學生，

神經網路聯結多於未參與高難度活動的學生。



家庭、學校如何增進「豐裕性」成為社會的焦點，

然給予更多的刺激真能提高幼兒的智能嗎？



目前研究僅觀察到在過渡剝奪的惡劣環境

（如教保品質不佳的孤兒院）

有損幼兒情緒、社會、認知的發展，

卻未支持極豐裕的環境能顯著提高幼兒的發展，

處於貧乏環境的幼兒，

相對上會比處在正常環境的幼兒，

更能從豐富的刺激中獲益。



教育者反需留意過多學習壓力對兒童的負面影響，

腦科學研究指出，

壓力促使身體分泌大量的類固醇賀爾蒙：

可體松，抑制免疫系統和身體成長，

長期大量的可體松導致海馬回神經元萎縮、死亡，

降低記憶力，甚至無法辨別事情的重要性



綜言之，

大腦需要適度的挑戰，卻不是無止盡的填鴨，

過渡豐裕的課程學習與訊息刺激，

帶來的不一定是學習效益，反而是不良的壓力，

教育者宜在刺激與壓力間取得平衡。

大腦發展特性對教學的啟示 

英國經驗主義的代表－洛克（Lock）

曾提出人類的心智是一塊白板的假設，

這樣的看法隱含兩項思維：

其一，學習的素材與環境是重要的；

其二，假定人類被動的接受訊息輸入；

         但從大腦神經科學來看，

         這樣的觀點僅部分正確，

         外界訊息輸入確有其重要性，

         但大腦不是被動的複雜處理器，

         而能主動篩選過濾整合訊息、不斷自動更新與自我提升。





感謝Dylan提供。

大腦的發展性(下)

突觸的存留取決於突觸被激活的頻率與程度，

因此，

學生樂於投入、經常練習的學習總是被優先保留。

教學應從孩子熟悉的事物為起始，

從微系統中的生活能力培養擴展至大系統的社會適應。

學習終身有用。



部分感官如視覺、語音辨認的能力，

雖有較佳的教育時機，

但成人大腦仍具可塑性，

人們不應錯失敏感期而忽略提供學生學習的機會。



環境的刺激是大腦成長的滋養，

人類終其一生都會隨著經驗改變大腦皮質地圖，

不斷學習與適應環境是大腦的本質。



學習過程的增強與回饋將促發多巴胺的分泌，

鞏固學習的聯結，

特別是立即、具體多元的回饋。

互動後反饋改變大腦，

這樣的機制，不僅彰顯大腦的可塑性，

同時說明大腦與外界互動後回饋的重要性。



腦科學研究如 Frey即指出，

經制約的增強物活化腦部共同增強系統，

促進多巴胺的釋放，改變神經細胞的聯結強度。



Merzenich等研究也指出，

學習中無論來自人或物的互動，

都能促成大腦分泌多巴胺，

固化目標行為的神經迴路。

顯現互動中的回饋、彼此的回應是有效學習與資訊交流的關鍵。



建議教師在課堂教學能經常鼓勵師生之間、學習者間進行雙向溝通，

意見交流中產生的「具體性」、「立即性」和「建設性」回饋，

不僅能協助學生修正行為與澄清概念，愉悅而受關注的人際互動，

也會讓大腦釋放多巴胺，讓學生延續學習的動力。



支持性：醫學曾提出大腦「三位一體」的概念，

主張人腦依循「腦幹－邊緣系統－新皮質」的順序，

演化成我們現在的大腦，

腦幹主宰生存本能與自動化行為的控制、

邊緣系統掌理情緒經驗與反應、

新皮質負責思考認知運作，

由於越早演化的大腦與生存密切相關，

當我們遇到威脅或緊急狀況，

腦幹與邊緣系統會優先反應，使大腦皮質暫時失去作用，

Goleman指出，

人們總是先處理感覺才進行思考，

倘若學生的學習環境充滿敵意、威脅與焦慮，

大腦皮質就不可能專心思考、清晰運作。



腦科學研究證實重複壓力致使大腦海馬迴 CA3 區的樹突萎縮；

劇烈與慢性的壓力則抑制齒回粒狀神經元的形成，

降低學習的記憶功能，

長期在有敵意環境成長的孩子，

也可能提高未來得到憂鬱症與焦慮症的比例。



這些研究說明負向的情緒、充滿敵意與壓力的環境，

影響的不只是認知功能，

也可能減弱個體調適壓力的能力，

導致更多精神疾病的可能性



建議教學上，

教師應展現開放接納的態度、提供支持與關懷的學習氣氛，

此將有利於導引學生

在溫情而有安全感的情境中全心投入學習活動。



多元性：

從大腦運作處理歷程的研究發現，

同一腦區會參與多個而非單一的認知歷程，

   例如：負責「語言」的腦區會參與「非語言」的處理，

當某特定腦區經非語言活動的操練，

該區語言工作表現也會改善，

Rauscher 等人的研究，

已驗證器樂的練習能提升時間空間的推理能力，

多樣化的學習（如：音樂、藝術課程等），

能促成領域間的聯結與激發，提升不同的能力；

有些學習，

如體育，雖無足夠的研究支持其對長期學業成就的提升，

然 Taras回顧研究報告後指出，

體能活動改善短暫的注意力，

對提高身體循環、增加大腦的血流量、減緩壓力。





感謝Dylan提供。

大腦的大略功能性

1.額葉是最大的皮質，

佔皮質 29%的面積（Goldbrtg,2001/2004），

  在這「最具人性」的腦葉，統理以下的心智運作：

（1）執行功能：額葉有如大腦中的執行長，負起目標辨認、

       行為監控、計畫組織並朝目標邁進的作用。

（2）注意力功能：

額葉在注意力的分配與監控上扮演要角，

例如：

研究發現過動症男童比起沒有過動症男童的前額葉來得小。

（3）控制作用：

額葉能抑制與當前任務不相符的干擾性信息輸入、反應輸出，

例如：眼眶皮質（orbitofrontal）受損的病人

無法壓抑自我的衝動，也無法預估行為的後果。



 這點解釋為什麼額葉成熟的成人，

會比兒童、青少年會有更好的意志力與控制力



 研究也指出，

額葉與妥瑞氏症、強迫症、精神疾病

可能有關（Goldbrtg, 2001/2004）。

（4）語言功能：法國 Paul Borca 醫生

       發現額葉左側近運動皮質區的損傷，

       會導致表達性失語症（Kalat, 1998），

       儘管病人的語言理解沒問題，

       卻無法產生合乎文法的語句，

       只能以簡短、緩慢間斷、電報式的話語表達思想。



2. 顳葉（temporal lobe）：負責處理聽覺訊息、

   語言能力和部分的視覺能力（如臉孔再認），



   例如：威尼克區（Wernicke’s area）受損的病人，

   能表達出流暢卻缺乏邏輯的語言，

   對語文的理解亦有困難。

   顳葉功能或結構的異常，可能與自閉症相關，

   Jones 和 Kervin藉由電腦斷層掃瞄發現

   亞斯伯格症的患者左顳葉異常，

   White 和 Rosenbloom也觀察到

   兩歲半的自閉症男童有左顳葉缺損的現象。



   香港大學醫學院透過

   逐像素形態分析法比對自閉症兒童與健康兒童，

   發現自閉症兒童的額葉皮質紋狀體區和頂葉、

   腹面和上側顳葉回出現局部灰質減少、

   區域聯繫較弱的狀態、右梭狀回有灰質變異的情形，

   影響臉孔辨認、表情理解及社交行為能力

   不過，究竟是自閉症行為引起腦部活動的差異？

   或為腦部異常導致自閉症行為？

   目前尚未釐清兩者間的因果關係。



3. 頂葉（parietal lobe）：處理各類感覺的中樞，

    亦與數學思考、空間表徵及高層次知覺有關。

    從腦傷病人的個案，

    神經科學家發現頂葉受損的病人不會完全失去觸覺、

    肌肉或關節的感覺，

    但在解釋運用觸覺、空間訊息上會有困難，



    例如：盲人無法閱讀點字、

            患者失去觸覺辨識物體形狀的能力、

            無法識別熟知的道路和場所；

            有些病患雖然視力良好，

            卻會有忽視症的現象，



    如：周邊型閱讀障礙的學童

          經常會忽略半邊文章的內容；

          讀一個單字，也只會看到半邊的文字。



4. 枕葉（occipital lobe）：位於大腦基底後方，

負責視覺處理，在四個腦葉中的功用最為單純。



    枕葉主要由初級視覺皮質與視覺聯合皮質構成，

    初級視覺皮質若損壞，可能造成全盲，

    若損壞的區位在視覺聯合皮質，

    而主要視覺皮質未受損，則個體仍能視物，

    但對物體會產生意義理解的困難。



    綜上述，

    大腦額葉匯總思考判斷、

    負責計畫執行、預測後果及產生覺識，

    使個體能自我控制與有目的行動；



    顳葉負責聽覺辨識和語文理解；



    頂葉掌管空間、感覺、方向與計算能力；



    枕葉則以視覺相關處理為主業。



    皮質分區的概念除有助於醫學進行病理上的判斷、

    提供特殊教育診斷的指標，

    更有助於腦科學專家釐清認知學習歷程中大腦活化區位的分佈，

    提供我們心智運作上相應的定位。

（imprinting）的概念：

剛孵化的幼雛，在出生後的關鍵 24 小時，

會形印首見移動物（通常是幼雛的父母）的聲音、動作，

產生情感的聯結



該研究也為遺傳和環境孰輕孰重的爭論下了最好的注解：

「遺傳的預設規劃個體學習特定事物的動力，

經驗係為既定基因開展的催化劑」。



Wiesel 和 Hubel（1965）則將微電極插入幼貓的視覺皮質，

觀察三週大幼貓視覺訊息處理的方式，

隨後縫合幼貓的其中一眼，原本眼睛結構正常的幼貓，

竟因短期視覺剝奪導致相應視覺區的神經連結退化，

縫合再拆線的眼睛再也無法發揮正常功能，



此實驗使科學家推導出兩項結論：

  一：關鍵時期的特定感官經驗是至關緊要的，

若未能把握學習的機會之窗，將永遠失去某些能力；



  二：成熟後的大腦皮質將固定不變。

  然近期 Eriksson 等人（1998）卻發現

在成人海馬迴齒迴的神經元有再生現象；

 Merzenich（2001）也觀察到

大腦地圖因練習行為而改變，

       這不僅打破醫界的百年教條：

「成人大腦的神經路徑不變、神經元死亡後不會再生」，

        更為成人教育、終身學習提供神經生理的基礎。





感謝Dylan提供。

亞斯柏格神經醫學研究探討

墨非博士和他的同事

研究14位艾斯伯格症候群的病患和18位正常對照組的受試者。

他們測量所有受試者額葉和頂葉（frontal and parietal lobes）

的代謝物質濃度

雖然艾斯伯格症候群在行為上的症狀診斷標準已經建立了，

但是科學家對於這個疾病在

神經生物學上的病理基礎所知非常有限。

某些研究顯示被診斷為自閉症的人

在他們腦部的額葉和頂葉有異常。

Declan G. M. Murphy博士以及在倫敦喬治醫學院的研究團隊，

則想瞭解在

艾斯伯格症候群患者腦部皮質是否也有相似的異常現象。

結果發現艾斯伯格症候群也和這些腦部皮質異常相關。

研究者們使用氫質子磁振頻譜

proton magnetic resonance spectroscopy 的技術

（或叫"1H-MRS",因為"1H"是質子的化學符號）

來測定出腦中與能量生成有關的各種代謝物質濃度。

藉由測量這些代謝物質的濃度，

科學家可以概觀腦部特定區域的神經活化狀態。

根據莫非博士的研究，藉由1H-MRS來檢測代謝物質濃度

可以讓我們對於一個個體擁有多少神經細胞，

神經之間是否整合得很好，

以及它們代謝功能是否正常…等層面取得一個綜合性的資訊。

因此，代謝物質濃度上的異常，

可以指示出許多不同型式的神經異常。

某些自閉症的患者其腦部特定區域有代謝異常的現象。

而莫非博士是第一個使用1H-MRS技術

來觀測艾斯伯格症候群病患腦部異常的研究者。

在此同時，所有的受試者都接受兩種測試：  

耶魯－布朗妄想強迫分級評量表

測量10種艾司伯格症候群患者可見的妄想或反覆性行為。

自閉症診斷觀察量表

測量各種不同自閉特質的嚴重性。

研究者發現艾斯伯格症候群的受試者們大腦前額葉區

所有檢測的代謝物質其含量都有明顯的增加。

其中一項受檢測的代謝物質，

N-乙醯天門東酸（N- acetylaspartate），

它的濃度也與妄想性行為相關。

而另一項代謝物質膽鹼（choline）則與社交能力的損傷有關。

換句話說，這些化學物質在受試者前額葉的含量越高，

這個受試者在耶魯－布朗妄想強迫分級評量表

或是自閉症診斷觀察量表的得分也可能越高。

前額葉的代謝物質異常飆高的人很可能有嚴重的艾斯伯格症狀。

但是，

正常人和艾斯伯格症候群患者在腦部頂葉的代謝物質濃度則無差異。

作者們對這些現象下結論道：

艾斯伯格症候群的受試者在前額葉有神經性異常，

而且這些異常與它們臨床症狀的的嚴重程度有相關。

但是，對於前額葉的神經為何異常，

或是這樣的神經性異常如何與妄想、

社交困難等症狀發生關係，目前並不清楚。

這一切皆有待進行更多的研究以解開這些未解之謎。

感謝Dylan提供