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user: 2. 自闭症静息态短程功能性连接 对于自闭症大脑短程连接性的研究，Courchesne等人提出在自闭症患者额区内短程表现为过度连接，额区与其他脑区的长程则表现为连接不足。其研究揭示自闭症患者无论在宏观还是微观水平上，其早期发育异常，集中表现在额区。在微观水平上，额区神经病理学涉及神经元炎症、迁移缺陷、脑神经元数量异常增多或凋亡不足。这些异常过程会使得神经元及其突触连接等畸形，致使额叶小柱微电路故障，其结果会导致脑区异常模式化，并增加短程额叶皮质内连接性，但减少额叶皮层与其他大脑区域之间的长程相互连接性(Courchesne & Pierce， 2005)。Courchesne等人提出的脑区连接性是基于结构性的连接，即关于大脑解剖结构连接的网络。有部分研究者认为脑区域显示高水平短程功能性连接，很有可能是相邻或附近区域解剖学连接(结构性连接)强的结果(Sepulcre et al.， 2010)。在研究自闭症短程功能性连接前期，提出一种理论假设，即与正常人相比，自闭症患者短程连接性过度，长程连接性不足。Maximo以及Dajani等人的研究发现自闭症患者部分脑区内短程功能性连接增强，支持过度连接的理论假设(Maximo et al.， 2013; Dajani & Uddin， 2016)。随着关于自闭症大脑功能性研究数量增加，对更全面评估短程功能性连接过度的理论假设提供了可能性。 Long等人研究结果并不支持短程功能性连接过度的理论假设，自闭症患者其短程功能性连接在后扣带回皮层和内侧前额叶皮层均低于正常被试，表现为短程功能性连接不足(Long et al.， 2016)。有研究者提出与正常被试相比较，自闭症患者短程功能性连接在不同脑区上其连接性结果表现不同，而相同脑区其短程功能性连接结果则趋同(Dajani & Uddin， 2016)。 对短程功能性连接的定义以及计算方式进行归纳，再对比各研究结果。通过用某电极点、某像素点或某通道与同一脑区中其他相邻电极点、像素点或通道随时间脑生理指标变化的相关性去衡量短程功能性连接，常用计算方式包括多变量相关性的肯德尔和谐系数、皮尔逊相关系数。也有部分研究者采用图论中的连接密度去衡量短程功能性连接。但不同研究者对于短程功能性连接其距离范围的定义存在差异，涵盖从几毫米到几厘米的空间尺度，具体数值可见表1。Maximo等人采用功能性核磁共振脑成像技术，计算某一体素点与不同范围(6、18、26和406体素点)内相邻体素点的肯德尔和谐系数表征自闭症患者的短程功能性连接，发现相对较大的空间尺度，即对应区域半径 ≥ 6 mm，与正常人相比，自闭症短程功能性连接的组间差异结果更稳定(Maximo et al.， 2013)。Sepulcre等人研究不同距离范围(6 mm~18 mm)对计算短程功能性连接的影响，发现区域半径 ≥ 10 mm，短程功能性连接结果能反映出正常人脑区域连接的差异，且维持相对稳定的连接模式与解剖结构和功能结构较一致。短程功能性连接其距离范围取值太小，则不能反映出该区域内连接的变化(Sepulcre et al.， 2010)。因此，在比较不同研究者其自闭症短程功能性连接的结果时，应注意空间尺度大小。 Courchesne等人发现自闭症患儿大脑生长发育的异常调节导致早期过度生长，后期异常缓慢地生长(Courchesne et al.， 2001)。Dajani等人在研究自闭症谱系障碍发育过程中大脑短距离静息态功能性连接时，发现存在年龄主效应，即自闭症人群儿童时期其短距离功能性连接稍微低于青少年及成人时期(Dajani & Uddin， 2016)。Courchesne和Dajani研究结果表明自闭症患者大脑结构与功能上变化与年龄变化相关，应注意区别年龄层进行比较。本文筛选研究自闭症静息态下短距离功能性连接的文章，定义短距离功能性连接的空间尺度均大于等于6 mm，均对头部运动伪迹进行处理。 Table 1 Short-range resting state functional connectivity in autis 作者，年份 被试数目(年龄) 实验仪器 定义 计算方法 结果 Zhu et al. (2014) 10 ASD (8.9 ± 1.4) 10 TD (9.0 ± 1.3) fNIRS 感兴趣区域内通道间相关性范围(20~30 mm) 皮尔逊相关系数(某一通道与感兴趣区域内其他通道最大的相关系数值) 自闭症 < 对照组：两侧颞区 Maximo et al. (2013) 20 ASD (14.4 ± 2.1) 22 TD (14.0 ± 1.8) fMRI 某一体素与其附近一定范围内(6，18，26，406体素)体素的相关性 标准肯德尔和谐系数(KCC)；图论(区域密度) 自闭症 < 对照组：扣带回、内侧额区 自闭症 > 对照组：枕区和后颞区 Keown et al. (2013) 29 ASD (13.5 ± 2.2) 29 TD (13.8 ± 2.4) fMRI 某一体素与其附近14 mm内体素的相关性 皮尔逊相关系数; 图论(区域密度：节点存在连接数量与可能连接总数的比值，r > 0.25) 自闭症 < 对照组：扣带中部、右顶下回 自闭症 > 对照组：颞枕区，右中额区，额上回 Long et al. (2016) 18 ASD (9.6 ± 1.0) 20 TD (9.3 ± 1.5) 28 ASD (13.7 ± 1.8) 26 TD (14.5 ± 1.9) 18 ASD (25.4 ± 5.9) 18 TD (25.5 ± 4.2) fMRI 解剖距离10~30 mm 皮尔逊相关系数；保留相对较强功能连接(r > 0.2) 自闭症儿童 < 对照组儿童：双侧眶额皮质 自闭症 < 对照组：后扣带回皮层和内侧前额叶皮层 Dajani & Uddin (2016) 18 ASD (9.3 ± 1.4) 18 TD (9.3 ± 1.3) 20 ASD (14.3 ± 1.8) 20 TD (13.6 ± 1.9) 15 ASD (24.2 ± 4.1) 15 TD (25.6 ± 6.3) fMRI 某一体素与其附近26个体素的相关性 (约半径 ≥ 6 mm) 标准肯德尔和谐系数(KCC) 儿童： 自闭症 < 对照组：枕区外侧皮层、小脑小叶Ⅵ区 自闭症 > 对照组：右前中央回、颞上回和额下回 青少年： 自闭症 < 对照组：左后扣带回皮层、初级体感皮层和双侧楔叶 自闭症 > 对照组：右眼皮层、杏仁核和小脑小叶IX区 成人： 自闭症 < 对照组：双侧小脑区 自闭症 > 对照组：右颞、双侧辅助运动皮层 Barttfeld et al. (2011) 10 ASD (23.8 ± 7.6) 10 TD (25.3 ± 6.5) EEG 内侧前额区内电极点之间 通道对间的同步可能性 自闭症 > 对比照：左内侧额区(频段：0.5~3.5 Hz) Murias et al. (2007) 18 ASD (22.7 ± 4.4) 18 TD (24.9 ± 6.8) EEG 距离3~10 cm (排除彼此相邻的电极对) 电极点间的相干性 自闭症 > 对照组：左半球额区和颞区(频段：3~6 Hz) 表1. 自闭症短程静息态功能性连接 注：TD: typically developing， ASD: autism spectrum disorder， r: correlation value， KCC: Kendall’s coefficient of concordance. 横向对比不同文章的实验结果，儿童时期自闭症患者大脑静息态短距离功能性连接与正常人相比并没有发现一致性结果(Zhu et al.， 2014; Long et al.， 2016; Dajani & Uddin， 2016)。Dajani其短程功能连接定义约半径6 mm区域内相关性，而Long等人选择空间尺度范围为10~30 mm，其范围差异可能导致两者在额区短程功能连接结果不一致。Dajani与Zhu等人在颞区发现自闭症功能连接结果也不相同，Zhu等人其功能连接空间尺度范围是20~30 mm。Dajani等人在右前中央回、颞上回和额下回均发现自闭症儿童其短距离功能性连接高于正常儿童，表现为功能性连接过度。相对在枕骨外侧皮层、小脑小叶VI区，Dajani等人则发现相反的结果。Long和Zhu等人分别在右侧眶额皮层、左右颞叶发现自闭症儿童其短距离功能性连接低于正常儿童。眶额皮层和颞叶分别在社交认知和重复行为、语言理解中起着关键作用，该区域内短程功能连接不足可能造成发育障碍，这与自闭症患儿特征是一致的。 青少年时期不同研究者均在扣带回处发现自闭症患者静息态短程功能性连接低于正常青少年，表现为连接性不足(Keown et al.， 2013; Maximo et al.， 2013; Dajani & Uddin， 2016; Long et al.， 2016)。但在其他脑部区域，青少年时期自闭症患者与正常被试静息态短程功能性连接相比未发现一致性规律，表现为功能性连接过度或不足。成年自闭症患者与正常被试在静息态短程功能性连接差异比较中也未发现一致性的变化(Murias et al.， 2007; Barttfeld et al.， 2011; Dajani & Uddin， 2016; Long et al.， 2016)，具体功能性连接差异的脑区分布见表1。