破鏡理論:解讀自閉癥
自閉癥的起因,眾說(shuō)紛紜。鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn),為自閉癥的成因與治療研究,照進(jìn)了一道亮光。
撰文 拉瑪錢(qián)德朗(Vilayanur S. Ramachandran)
歐柏曼(Lindsay M. Oberman)
翻譯 黃榮棋
初次與自閉癥孩子見(jiàn)面時(shí),你也許不會(huì)注意到任何奇怪之處。但當(dāng)試著和他說(shuō)話(huà)時(shí),很快就會(huì)發(fā)覺(jué)十分不對(duì)勁。或許是他的眼神不會(huì)與你的眼神接觸,反而刻意回避你的眼光,同時(shí)也會(huì)坐立難安、前后搖晃身體,或許會(huì)以頭撞墻。更令人失措的是,他甚至無(wú)法與人正常對(duì)話(huà)。即便他可以感受到恐懼、暴怒與喜悅等各種情緒,卻無(wú)法感受他人的想法,也不像多數(shù)兒童那樣,可以輕易掌握微妙的人際關(guān)系。
美國(guó)約有0.5%的孩童罹患自閉癥,(編注:在臺(tái)灣的比例也相近)。這種發(fā)育障礙的疾病,是美國(guó)的精神科醫(yī)師肯納(Leo Kanner)與奧地利的小兒科醫(yī)師亞斯柏格(Hans Asperger)在1940年代分別發(fā)現(xiàn)的。巧合的是,這兩位醫(yī)師雖然不知道對(duì)方的研究,卻同樣用「自閉癥」(autism)來(lái)稱(chēng)呼這個(gè)癥狀,這個(gè)字源自希臘文autos,意指「自我」。這個(gè)詞選得好,因?yàn)樽蚤]癥患者最顯著的特微,就是社交互動(dòng)上的退縮。這種疾病有許多嚴(yán)重程度不等的變化,卻又有一些共同特征。為了更確切說(shuō)明這種疾病,醫(yī)生近來(lái)選用「泛自閉癥障礙癥候群」(autism spectrum disorder, ASD)這個(gè)名稱(chēng),來(lái)描述這種疾病。
研究人員從發(fā)現(xiàn)自閉癥以來(lái),就一直努力想要找出病因。雖然環(huán)境似乎也扮演一角,但科學(xué)家知道,容易得病與否,也與遺傳有關(guān)。1990年代末期之后,我在美國(guó)加州大學(xué)圣地牙哥分校實(shí)驗(yàn)室的研究人員,就開(kāi)始探討自閉癥與腦子里新發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)稱(chēng)為「鏡像神經(jīng)元」(mirrorneuron)之間的關(guān)系。由于這些神經(jīng)元似乎與同理心以及認(rèn)知他人意圖有關(guān),因此可以合理假設(shè),鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的功能障礙,可以造成自閉癥的癥狀。過(guò)去10年,有幾項(xiàng)研究證據(jù)也支持這個(gè)理論。深入研究鏡像神經(jīng)元,也許可以解釋自閉癥的成因,同時(shí)可以讓醫(yī)師發(fā)展出更好的方法,來(lái)診斷并有效治療這個(gè)病變。
透視自閉癥者的腦中變異
社交上的孤離雖然是自閉癥最主要的診斷特征,但不與他人的眼神接觸、語(yǔ)言能力不足、欠缺同理心,或其他較不常見(jiàn)的癥狀,也常是診斷的根據(jù)。許多自閉癥患者無(wú)法理解隱喻,有時(shí)會(huì)根據(jù)字面上的意義來(lái)解釋語(yǔ)意。他們也無(wú)法模仿他人的行為,由于經(jīng)常過(guò)于專(zhuān)注在瑣事上,反而無(wú)視于環(huán)境中其他重要的事物,特別是社交狀況。同樣讓人困惑的是,他們經(jīng)常極度厭惡某些聲音,這些聲音無(wú)端拉響了他們心靈的警報(bào)。
解釋自閉癥的理論可以分成兩類(lèi):解剖的與心理的。研究人員已經(jīng)摒棄了第三類(lèi)理論──像是「冷酷母親」假說(shuō):不當(dāng)教養(yǎng)引起的病變。加州大學(xué)圣地牙哥分校的柯?tīng)柶跛鼓危‥ricCourchesne)與其他解剖學(xué)者漂亮地指出,自閉癥兒童的小腦有著獨(dú)特的異常現(xiàn)象,這個(gè)腦區(qū)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)復(fù)雜的隨意肌運(yùn)動(dòng)。要能解釋自閉癥,最終必須將這些小腦病變考慮進(jìn)去,但不能就此斷定,小腦傷害是自閉癥的唯一成因。兒童因中風(fēng)引起的小腦損傷,通常會(huì)造成震顫、走路搖搖擺擺、異常的眼球運(yùn)動(dòng),這些癥狀很少出現(xiàn)在自閉癥患者身上。另一方面,小腦受損患者身上也看不到自閉癥的典型癥狀。自閉癥兒童的小腦變化,也許是異常基因所造成的不相干副作用,其他作用才是自閉癥的主因。英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院傅瑞斯(Uta Frith)與劍橋大學(xué)巴隆柯恩(Simon Baron-Cohen)所提出的心理學(xué)理論,也許是最精巧的。他們認(rèn)為,自閉癥最重要的異常現(xiàn)象,是缺乏「揣度他人心智」的能力。傅瑞斯與巴龍科恩認(rèn)為,腦子里特殊的神經(jīng)線(xiàn)路,讓我們能夠精密的??假設(shè)出他人心智的內(nèi)部運(yùn)作,然后根據(jù)這些假設(shè)結(jié)果,有效的預(yù)測(cè)他人的行為。傅瑞斯與巴龍科恩的方向顯然是正確的,不過(guò)他們的理論卻無(wú)法圓滿(mǎn)解釋?zhuān)c自閉癥看似不相干的種種癥狀為何會(huì)組合在一起。說(shuō)自閉癥患者無(wú)法進(jìn)行社交互動(dòng),是因?yàn)樗麄儫o(wú)法「揣度他人心智」,其實(shí)只是在重述他們的癥狀罷了。研究人員必須找出是哪些腦部機(jī)制失去了功能,造成的癥狀,會(huì)與自閉癥的功能缺失一樣。
義大利帕瑪大學(xué)的里佐拉蒂及其同事所進(jìn)行的研究,提供了一條線(xiàn)索。1990年代,里佐拉蒂研究獼猴在進(jìn)行目標(biāo)導(dǎo)向動(dòng)作時(shí),腦部神經(jīng)活性的變化(請(qǐng)參見(jiàn)〈感同??身受:鏡像神經(jīng)元〉)。
從內(nèi)心照見(jiàn)世界
■由于鏡像神經(jīng)元似乎與社交互動(dòng)有關(guān),這個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的功能喪失,可以解釋自閉癥某些主要的癥狀,包括孤離與缺乏同理心。
■針對(duì)自閉癥患者所做的研究指出,他們腦部有幾個(gè)區(qū)域的鏡像神經(jīng)元喪失了活性。研究人員猜測(cè),針對(duì)恢復(fù)鏡像神經(jīng)元活性而設(shè)計(jì)的治療,應(yīng)該可以減輕自閉癥的某些癥狀。
■「情緒圖譜理論」這個(gè)假說(shuō),可以解釋自閉癥的次要癥狀,像是過(guò)度敏感。
幾十年前,研究人員就知道大腦額葉的前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)參與了控制隨意運(yùn)動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō),猴子在伸手抓取花生時(shí),某個(gè)神經(jīng)元會(huì)活化,在拉動(dòng)拉桿時(shí)另一個(gè)神經(jīng)元會(huì)活化,以此類(lèi)推。這些神經(jīng)細(xì)胞通常稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)控制神經(jīng)元。(記錄到活性的神經(jīng)元并非直接控制手臂,它只是線(xiàn)路的一部份;透過(guò)觀察組成線(xiàn)路的神經(jīng)元訊號(hào),就可以監(jiān)測(cè)這個(gè)線(xiàn)路。)
但讓里佐拉蒂和同事吃驚的是,當(dāng)這只獼猴看到其他獼猴或研究人員展現(xiàn)同樣的動(dòng)作,運(yùn)動(dòng)控制神經(jīng)元里的某群細(xì)胞也活化了起來(lái)。例如,看到其他猴子伸手抓取花生時(shí),參與控制「伸手抓取花生」動(dòng)作的神經(jīng)元也會(huì)活化。后續(xù)的腦造影技術(shù)指出,人腦相對(duì)應(yīng)的皮質(zhì)區(qū)也有這種鏡像神經(jīng)元。這些觀察結(jié)果意味著,鏡像神經(jīng)元(更精確地說(shuō)是由它們所組成的網(wǎng)絡(luò)),不只會(huì)送出運(yùn)動(dòng)控制指令,也可以讓猴子或人,藉由腦部模擬他人的行動(dòng),而得知他人的意圖。對(duì)猴子而言,這些神經(jīng)元的功能或許局限于預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單的目標(biāo)導(dǎo)向行動(dòng),但對(duì)人類(lèi)而言,鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)也許已經(jīng)演化出可以闡釋更復(fù)雜意圖的能力。
自閉癥患者額下回(inferior frontalgyrus)鏡像神經(jīng)元的活動(dòng)會(huì)減少。由于額葉下回是前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的一部份,這或許可以解釋為什么患者無(wú)法評(píng)估他人的意圖。腦島與前扣帶皮質(zhì)鏡像神經(jīng)元的缺失,也許會(huì)造成相關(guān)的癥狀,譬如缺乏同理心;而角回鏡像神經(jīng)元的缺失則可能造成語(yǔ)言障礙。自閉癥患者的小腦與腦干的構(gòu)造也有改變。
后來(lái)的研究指出,人腦其他區(qū)域,像是扣帶皮質(zhì)與腦島也有鏡像神經(jīng)元,而且這些神經(jīng)元可能在同理心的情緒反應(yīng)上扮演一角。研究人員在探討清醒受測(cè)者的前扣帶皮質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn),某些在痛反應(yīng)時(shí)會(huì)活化的神經(jīng)元,在看到別人疼痛時(shí),也會(huì)活化。鏡像神經(jīng)元也可能參與模仿,大猿似乎具有最基本的模仿能力,而人類(lèi)的則顯著多了。模仿的傾向起碼有部份一定是天生的:美國(guó)華盛頓大學(xué)的梅爾特佐夫(AndrewMeltzoff)指出,對(duì)著新生兒伸舌頭,新生兒也會(huì)對(duì)你伸舌頭。因?yàn)樾律鷥嚎床坏阶约旱纳囝^,無(wú)法透過(guò)視覺(jué)回饋與錯(cuò)誤修正來(lái)學(xué)會(huì)這個(gè)技巧。所以小孩的腦子里一定有個(gè)內(nèi)建的機(jī)制,將母親的視覺(jué)外觀(不管是伸舌頭或微笑)投射到運(yùn)動(dòng)控制神經(jīng)元。
兒童語(yǔ)言能力的發(fā)育,需要重新劃定腦區(qū)的功能。要模仿父母親的話(huà)語(yǔ),幼兒的腦子必須將顳葉聽(tīng)覺(jué)中樞的聽(tīng)覺(jué)訊號(hào),轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的口語(yǔ)輸出。鏡像神經(jīng)元是否直接參與這種技巧,不得而知,不過(guò)顯然有些類(lèi)似的過(guò)程發(fā)生。最后,鏡像神經(jīng)元也許讓人類(lèi)可以像別人看自己一般看自己,這可能是自我知覺(jué)與內(nèi)省所必備的能力。
從μ波看鏡像神經(jīng)元活動(dòng)
這些跟自閉癥有什么關(guān)系?1990年代末期,我們?cè)诩又荽髮W(xué)圣地牙哥分校的研究團(tuán)隊(duì)注意到,鏡像神經(jīng)元所從事的功能,似乎就是自閉癥中受到損傷的功能。如果鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)真的參與闡釋復(fù)雜的意圖,那么這個(gè)神經(jīng)線(xiàn)路的缺陷,就可以解釋自閉癥患者最顯著的異常:缺乏社交技巧。鏡像神經(jīng)元的缺陷,同樣可以解釋自閉癥的其他主要癥狀,像是缺乏同理心、語(yǔ)言能力不足、欠缺模仿能力等。蘇格蘭圣安祖大學(xué)懷頓(AndrewWhitten)的團(tuán)隊(duì)約在同一時(shí)間提出這樣的看法,不過(guò)第一個(gè)支持這個(gè)假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)證據(jù),是我們實(shí)驗(yàn)室與同校的阿爾許勒(Eric L.Altschuler)與潘達(dá)(Jaime A. Pineda)合作所得到的。
要證明自閉癥兒童鏡像神經(jīng)元出了問(wèn)題,我們必須找到一個(gè)不用將電極插在腦子里(里佐拉蒂與同事用猴子做實(shí)驗(yàn)才能這樣),就可以記錄到神經(jīng)細(xì)胞活性的方法。后來(lái)我們知道,可以藉由腦電圖(EEG)來(lái)測(cè)量?jī)和哪X波。50多年來(lái),科學(xué)家早已知道EEG中有一種μ波(muwave),會(huì)在人們進(jìn)行隨意運(yùn)動(dòng)(譬如翻開(kāi)手掌或握緊拳頭)時(shí)遭到阻斷。有趣的是,當(dāng)人們看著其他人做著同樣的動(dòng)作時(shí),μ波也會(huì)阻斷掉。我們其中一人(拉瑪錢(qián)德朗)與阿爾許勒提議,μ波抑制現(xiàn)象也許可以提供一個(gè)簡(jiǎn)單而非侵入性的方法,監(jiān)控鏡像神經(jīng)元的活性。
我們決定由一位認(rèn)知功能稍微受損的自閉癥兒童來(lái)進(jìn)行第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。年紀(jì)太小、認(rèn)知功能受損嚴(yán)重的兒童不能參與這項(xiàng)研究,因?yàn)槲覀儽仨毚_定受試者所看到的任何差異,都不是由于注意力渙散、無(wú)法了解指令、或心智障礙的一般情況造成的。EEG顯示,在進(jìn)行簡(jiǎn)單隨意運(yùn)動(dòng)時(shí),自閉癥兒童就像正常孩童一樣,μ波會(huì)受到抑制。但當(dāng)自閉癥兒童觀看他人執(zhí)行動(dòng)作時(shí),μ波并沒(méi)有受到抑制。于是我們下結(jié)論,自閉癥兒童的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題,但鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)有缺失。這項(xiàng)觀察結(jié)果發(fā)表于神經(jīng)科學(xué)會(huì)2000年的年會(huì),為我們的假說(shuō)提供了一個(gè)有力的證據(jù)。
仔細(xì)看μ波
研究人員在探討自閉癥患者的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)時(shí),需要觀察前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)神經(jīng)元活化時(shí)造成的μ波抑制現(xiàn)象。μ波是腦電圖(EEG)測(cè)量到的一種腦波,其頻率為813赫茲。自閉癥與對(duì)照組的兒童在接受測(cè)試時(shí),會(huì)從事隨意運(yùn)動(dòng),之后他們觀看同樣動(dòng)作的錄影時(shí),研究人員會(huì)觀察他們的μ波變化。
執(zhí)行動(dòng)作
人們進(jìn)行隨意肌運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)控制神經(jīng)元會(huì)活化。研究人員要求所有受測(cè)者的右手開(kāi)掌或握拳。一如所料,自閉癥或?qū)φ战M的兒童在進(jìn)行這項(xiàng)動(dòng)作時(shí),μ波的強(qiáng)度都會(huì)受到抑制。
模擬動(dòng)作
當(dāng)觀察他人執(zhí)行動(dòng)作時(shí),觀察者前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的鏡像神經(jīng)元也會(huì)活化μ波。研究人員會(huì)在受測(cè)者觀看手掌開(kāi)合的影片時(shí),監(jiān)測(cè)記錄受測(cè)者腦波的EEG。對(duì)照組受測(cè)者的μ波會(huì)減弱(紅色),但自閉癥兒童的μ波則沒(méi)有受到抑制(藍(lán)色)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)指出,自閉癥孩童的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)有問(wèn)題。
不過(guò)這只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,必須小心不要以偏概??全。因此,我們的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)后來(lái)較有系統(tǒng)的進(jìn)行了一系列研究,包含了10位認(rèn)知缺失不嚴(yán)重的泛自閉癥障礙的受測(cè)者,與10位同年齡、同性別的對(duì)照組受測(cè)者。結(jié)果一如我們所料,對(duì)照組受測(cè)者在進(jìn)行手部運(yùn)動(dòng)或觀看手部運(yùn)動(dòng)影片時(shí),μ波都會(huì)受到抑制,但自閉癥受測(cè)者的EEG,卻顯示只有在自己進(jìn)行手部運(yùn)動(dòng)時(shí),μ波才會(huì)受到抑制。
其他研究人員利用不同觀測(cè)神經(jīng)活性的技術(shù),也證實(shí)了我們的發(fā)現(xiàn)。芬蘭赫爾辛基科技大學(xué)哈里(RiittaHari)領(lǐng)軍的團(tuán)隊(duì),利用腦磁圖(MEG)發(fā)現(xiàn)自閉癥孩童鏡像神經(jīng)元的缺失。腦磁圖測(cè)量的是腦部電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。最近,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的達(dá)普瑞妥(MirellaDapretto)及同事,利用功能性磁振造影指出,自閉癥患者前額皮質(zhì)區(qū)鏡像神經(jīng)元活動(dòng)會(huì)減少。還有,加拿大蒙特婁大學(xué)西歐瑞??特(HugoTheoret)及工作伙伴,利用跨顱磁刺激(TMS)來(lái)研究自閉癥患者的鏡像神經(jīng)元活動(dòng)。這種技術(shù)可以在運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)引發(fā)電流,因而造成肌肉運(yùn)動(dòng)。結(jié)果顯示,對(duì)照組受測(cè)者在觀看同樣動(dòng)作的影片時(shí),跨顱磁刺激造成的手部運(yùn)動(dòng)會(huì)比較明顯;而自閉癥患者就要弱得多。
總括來(lái)看,這些結(jié)果提供了令人信服的證據(jù),自閉癥患者的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)是有缺失的。科學(xué)家還不知道哪些遺傳與環(huán)境因子會(huì)阻礙鏡像神經(jīng)元的發(fā)育,或是改變其功能。由于鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)缺失這個(gè)假說(shuō),可以解釋自閉癥的獨(dú)特癥狀,目前許多研究團(tuán)隊(duì)正在積極探討這個(gè)假說(shuō)。鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的缺失,除了可以解釋自閉癥的主要癥狀之外,還可以解釋其他鮮為人知的癥狀。例如,研究人員早就知道,自閉癥患者經(jīng)常無(wú)法理解諺語(yǔ)與隱喻。當(dāng)我們告訴受測(cè)者「控制一下自己」(get a grip on yourself),他真的就會(huì)照字面上的意思,開(kāi)始抓自己的身體。雖然只有部份的自閉癥患者無(wú)法理解隱喻,但這種現(xiàn)象仍然亟待解釋。想要理解隱喻,
就需要有能力從外表不相似的東西萃取出共同點(diǎn)。現(xiàn)在就來(lái)看一看60多年前德裔美籍心理學(xué)家柯勒(WolfgangKohler)所發(fā)現(xiàn)的bouba/kiki效應(yīng)。在這個(gè)測(cè)驗(yàn)中,研究人員會(huì)展示兩種粗繪的形狀給受試者,一個(gè)形狀圓滑、一個(gè)形狀尖突,然后問(wèn):「這兩種圖形哪個(gè)是bouba?哪個(gè)又是kiki?」不管被問(wèn)者操哪種語(yǔ)言,98%的人都會(huì)選擇曲線(xiàn)柔軟的為bouba、而形狀尖突的為kiki。這項(xiàng)結(jié)果指出,人腦似乎能夠從形狀與聲音攫取出抽象性質(zhì),例如發(fā)音尖促的kiki與歧突的形狀,都有著尖突的性質(zhì)。我們推測(cè),這種跨越腦區(qū)投射與隱喻類(lèi)似,必然有與鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)相似的神經(jīng)線(xiàn)路參與其中。從這個(gè)方向研究所得到的結(jié)果,與推測(cè)一致,我們發(fā)現(xiàn),自閉癥孩童在bouba/kiki測(cè)試中表現(xiàn)不佳,無(wú)法將聲音與形狀正確連結(jié)起來(lái)。
那么是人腦的哪個(gè)部位參與了這項(xiàng)技巧呢?座落在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)與觸覺(jué)中樞交會(huì)之處的角回,似乎是個(gè)可能的腦區(qū)。這不只因?yàn)樗幍奈恢茫惨驗(yàn)檫@里發(fā)現(xiàn)到類(lèi)似鏡像神經(jīng)元特性的神經(jīng)細(xì)胞。我們針對(duì)這個(gè)腦區(qū)受損的非自閉癥患者進(jìn)行與聽(tīng)覺(jué)無(wú)關(guān)的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)他們就像自閉癥患者一樣,在bouba/kiki測(cè)試中表現(xiàn)不佳,而且無(wú)法理解隱喻的比例也特別高。這些結(jié)果暗示,跨區(qū)投射之所以演化出來(lái),可能是為了協(xié)助靈長(zhǎng)類(lèi)執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)技巧,如攀抓樹(shù)木枝干(這類(lèi)動(dòng)作需要迅速整合視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)與觸覺(jué)的訊息),最后卻演化出創(chuàng)造隱喻的能力。鏡像神經(jīng)元讓人類(lèi)不僅可以伸手抓取花生,還可以發(fā)展文明、探索星空。
修補(bǔ)破碎的鏡像神經(jīng)元
發(fā)現(xiàn)自閉癥患者的鏡像神經(jīng)元有缺失,為診斷與治療這種疾病,開(kāi)啟了新頁(yè)。例如,醫(yī)師可以將嬰兒早期μ波抑制的缺失(或像是無(wú)法模仿媽媽伸??舌頭)做為診斷依據(jù),找出自閉癥孩童,如此可以用目前現(xiàn)有的行為療法及早開(kāi)始治療。適時(shí)介入是重要關(guān)鍵,如果等到自閉癥主要癥狀出現(xiàn)(通常為24歲)之后才開(kāi)始行為治療,效果就會(huì)差得多。
更有趣的一種可能性是利用生物回饋來(lái)治療自閉癥,或緩和其癥狀。醫(yī)師可以監(jiān)控自閉癥兒童的μ波,讓它顯現(xiàn)在患者面前的螢?zāi)弧H绻@個(gè)兒童的鏡像神經(jīng)元功能只是暫停運(yùn)作,而非永久喪失,或許就有可能經(jīng)由嘗試錯(cuò)誤與視覺(jué)回饋,透過(guò)學(xué)習(xí)如何抑制螢?zāi)簧系摩滩ǎ岀R像神經(jīng)元恢復(fù)功能。我同事潘達(dá)正在探討這種可能性,他的初步結(jié)果看來(lái)不錯(cuò)。不過(guò),這種療法應(yīng)該是輔助而非取代傳統(tǒng)的行為訓(xùn)練技術(shù)。
另一種新的治療方法,也許是要導(dǎo)正造成自閉癥患者鏡像神經(jīng)元失能的化學(xué)失衡狀態(tài)。我們的團(tuán)隊(duì)(包括我的學(xué)生霍瓦特與維廷斯基)認(rèn)為,特定的神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì),也許可以使參與情緒反應(yīng)的鏡像神經(jīng)元更活化。根據(jù)這個(gè)假說(shuō),這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)的有部份缺少了,可以解釋自閉癥患者在情緒中缺乏的同理心。因此,研究人員應(yīng)該要尋找可以刺激分泌這種化學(xué)調(diào)節(jié)物質(zhì)、或是模擬作用于鏡像神經(jīng)元的化學(xué)物質(zhì)。MDMA是個(gè)可以探討的藥物,它較為人知的名稱(chēng)是快樂(lè)丸(ecstasy),這個(gè)藥物已知可以促進(jìn)情緒親密與溝通。研究人員或許可用化學(xué)方法修飾這種物質(zhì),發(fā)展出安全而有效的治療方法,起碼可以減輕一些自閉癥的癥狀。
不過(guò),這種療法也許只能緩解自閉癥的一部份癥狀,其他癥狀無(wú)法用鏡像神經(jīng)元理論來(lái)解釋?zhuān)缰貜?fù)性運(yùn)動(dòng)(如前后搖擺)、回避眼神、過(guò)度敏感、厭惡某些聲音等。為了探討這些次要癥狀如何產(chǎn)生,我們的研究團(tuán)隊(duì)與伊利諾州埃爾姆赫斯特學(xué)院的赫斯坦(William Hirstein)以及位在洛杉磯非營(yíng)利組織「現(xiàn)在治療自閉癥」(Cure AutismNow)的艾弗森(Portia Iversen)合作,發(fā)展出我們所謂的情緒圖譜理論(salience landscape theory)。
人們所面對(duì)的世界,充斥著讓人應(yīng)接不暇的感覺(jué)訊息:視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)等。這些訊息在腦子的感覺(jué)區(qū)處理過(guò)后,會(huì)傳送到杏仁核,這是通往調(diào)節(jié)情緒的邊緣系統(tǒng)的門(mén)戶(hù)。杏仁核會(huì)以個(gè)人儲(chǔ)存的知識(shí),來(lái)決定一個(gè)人該如何產(chǎn)生情緒反應(yīng),像是恐懼(見(jiàn)到竊賊)、情欲(見(jiàn)到情人)或漠不關(guān)心(面對(duì)瑣事)。從杏仁核流瀉而下的訊息,會(huì)傳到其余的邊緣系統(tǒng),最終抵達(dá)自律神經(jīng)系統(tǒng),好讓身體為行動(dòng)預(yù)做準(zhǔn)備。例如當(dāng)面對(duì)竊賊時(shí),心跳會(huì)加速,身體也會(huì)冒汗,以便排除肌肉運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的熱。這種自律神經(jīng)的警覺(jué),會(huì)再回饋給腦子,因而放大情緒反應(yīng)。久而久之,杏仁核便創(chuàng)造了情緒圖譜,記載著個(gè)人環(huán)境中大小事物的情緒意義。
我們的團(tuán)隊(duì)想探討自閉癥兒童情緒圖譜遭到扭曲的可能性。或許,處理感覺(jué)輸入的皮質(zhì)區(qū)與杏仁核之間的連線(xiàn)遭到改變,才造成這種扭曲;或是邊緣構(gòu)造與調(diào)節(jié)行為的額葉之間連線(xiàn)的問(wèn)題。這些異常連結(jié)的后果,就是在兒童的心智中,任何雞毛蒜皮的小事,都可以引發(fā)極度的情緒反應(yīng)──一種自律神經(jīng)風(fēng)暴。這個(gè)假說(shuō)或許可以解釋?zhuān)我杂羞@么多自閉兒童會(huì)回避眼光接觸,以及任何可能引發(fā)風(fēng)暴的新奇感覺(jué)。情緒意義感知的扭曲,或許也可以解釋?zhuān)我杂性S多自閉癥兒童會(huì)沉迷于火車(chē)時(shí)刻表這類(lèi)細(xì)瑣的事物,對(duì)多數(shù)兒童喜愛(ài)的事物,卻又漠不關(guān)心。
我們發(fā)現(xiàn)到一些證據(jù)可以支持這個(gè)假說(shuō)。藉由測(cè)量流汗引起的皮膚電導(dǎo)度的增加,我們監(jiān)控了37個(gè)自閉癥兒童的自律神經(jīng)反應(yīng)。比起對(duì)照組,自閉癥兒童的自律神經(jīng)警覺(jué)度的整體活性是比較高。自閉癥兒童雖會(huì)因瑣事而躁動(dòng),但對(duì)預(yù)期會(huì)讓對(duì)照組兒童產(chǎn)生反應(yīng)的刺激,卻常冷漠以對(duì)。
不過(guò),兒童的情緒圖譜怎會(huì)扭曲得這么嚴(yán)重?研究人員發(fā)現(xiàn),幾乎有1/3的自閉癥兒童曾在嬰兒時(shí)期產(chǎn)生過(guò)顳葉癲癇。因?yàn)樵S多癲癇發(fā)作都沒(méi)有受到注意,因此比率可能還遠(yuǎn)高過(guò)1/3。由于反覆且隨機(jī)連發(fā)的神經(jīng)沖動(dòng)會(huì)橫掃整個(gè)邊緣系統(tǒng),這些發(fā)作最后可能會(huì)擾亂視覺(jué)皮質(zhì)與杏仁核的連線(xiàn),因此不分青紅皂白就加強(qiáng)了這些連結(jié)、減弱了那些連結(jié)。在成年人中,顳葉癲癇所導(dǎo)致的過(guò)度情緒紛擾,并不容易影響到認(rèn)知功能;但對(duì)嬰兒而言,癲癇發(fā)作卻有可能造成影響深遠(yuǎn)的功能障礙。而且就如同自閉癥中的狀況,遺傳與環(huán)境因子也會(huì)影響嬰兒發(fā)生顳葉癲癇的機(jī)率。例如某些基因讓兒童容易受到病毒感染,之后就可能會(huì)讓兒童更容易癲癇發(fā)作。
我們發(fā)現(xiàn)的自律神經(jīng)反應(yīng),也許可以協(xié)助解釋很久前就得到的臨床觀察:高燒有時(shí)可以暫時(shí)減緩自閉癥的癥狀。自律神經(jīng)參與體溫的調(diào)控,因?yàn)楦邿c自閉癥的情緒風(fēng)暴,似乎都受同樣神經(jīng)路徑的調(diào)節(jié),因此高燒或許就可以緩和情緒風(fēng)暴。
情緒圖譜理論
為了解釋自閉癥某些次要癥狀,像是過(guò)度敏感、回避眼神、厭惡某些聲音,研究人員提出了情緒圖譜理論。就一般兒童而言,感覺(jué)訊息會(huì)傳到杏仁核(amygdala),這是通往調(diào)節(jié)情緒的邊緣系統(tǒng)的門(mén)戶(hù)。杏仁核利用個(gè)體貯存的知識(shí),為每個(gè)刺激界定出兒童的情緒反應(yīng),因而創(chuàng)造了兒童環(huán)境的情緒 圖譜。但對(duì)自閉癥的兒童來(lái)說(shuō),杏仁核與感覺(jué)區(qū)之間的連結(jié)可能有所改變, 因此會(huì)對(duì)雞毛蒜皮的小事產(chǎn)生極端的情緒反應(yīng)。
情緒圖譜理論也可以解釋自閉癥孩童重復(fù)以頭撞墻的行為。這種稱(chēng)為自我刺激的行為,也許可以緩和兒童的自律神經(jīng)風(fēng)暴。我們的研究發(fā)現(xiàn),自我刺激不僅具有鎮(zhèn)靜作用,也讓皮膚電導(dǎo)度下降。這項(xiàng)結(jié)果暗示了自閉癥癥狀的可能療法。赫斯坦正在研發(fā)一種可攜式裝置,用來(lái)監(jiān)控自閉癥孩童的皮膚電導(dǎo)度;當(dāng)這個(gè)裝置偵測(cè)到自律神經(jīng)警醒,就會(huì)啟動(dòng)另一個(gè)稱(chēng)為縮束背心(squeezevest)的裝置,輕輕縮束孩童的身體,借此來(lái)緩解孩童的壓力。
我們提出的兩個(gè)解釋自閉癥癥狀的可能理論:鏡像神經(jīng)元功能障礙以及情緒圖譜扭曲,不必然是互相矛盾的。造成孩童情緒圖譜扭曲的事件(邊緣系統(tǒng)與其他腦部連線(xiàn)的擾亂),也可能傷害鏡像神經(jīng)元。或換個(gè)方向想,造成鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)功能障礙的基因,也可能產(chǎn)生副作用,改變了邊緣系統(tǒng)的連線(xiàn)。我們還需要更多的實(shí)驗(yàn),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z視這些想法。造成自閉癥的最終原因還有待發(fā)現(xiàn),但是現(xiàn)在,我們的臆測(cè)也許可以為未來(lái)的研究,提供一個(gè)有用的架構(gòu)
延伸閱讀
1. The Early Origins of Austism. Patricia M. Rodier; Scientific American , February 2000.
2.Autonomic Responses of Autistic Children to People and Objects.William Hirstein, Portia Iversen and Vilayanur S. Ramachandran inProceedings of the Royal Society of London B, Vol. 268, pages 1883–1888; 2001.
3. EEG Evidence for Mirror Neuron Dysfunction inAutism Spectrum Disorders. Lindsay M. Oberman, Edward M. Hubbard, JosephP. McCleery, Eric L. Altschuler, Jaime A. Pineda and Vilayanur S.Ramachandran in Cognitive Brain Research, Vol. 24, pages 190–198; 2005.
4. A Brief Tour of Human Consciousness. New edition. Vilayanur S. Ramachandran. Pi Press, 2005.
關(guān)于作者
拉瑪錢(qián)德朗與歐柏曼都在美國(guó)加州大學(xué)圣地牙哥分校的腦與認(rèn)知中心,研究自閉癥與鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)。拉瑪錢(qián)德朗是該中心主任,他從英國(guó)劍橋大學(xué)取得神經(jīng)科學(xué)的博士學(xué)位,如今已經(jīng)是位著名的腦病變專(zhuān)家,他對(duì)幻肢與聯(lián)覺(jué)現(xiàn)象的研究,讓他贏得英國(guó)2005年的亨利戴爾獎(jiǎng),并成為英國(guó)皇家科學(xué)院的終生會(huì)員。歐柏曼是拉瑪錢(qián)德朗的研究生,他在2002年加入拉瑪錢(qián)德朗在圣地牙哥分校的實(shí)驗(yàn)室。
黃榮棋長(zhǎng)庚大學(xué)醫(yī)學(xué)系生理暨藥理學(xué)科副教授,主要研究題目為哺乳動(dòng)物生物時(shí)鐘與離子通道表現(xiàn)。
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