长期以来,人们一直在想是什么导致了自闭症。这是一个复杂的话题,其背后的科学正在不断发展。我们现在知道,这不仅仅是一个方面,而是多种因素的混合。
这篇文章探讨了科学家们所了解的遗传和环境影响,以及它们如何可能一起作用。
自闭症起源的科学共识是什么?
是否有自闭症的已知单一原因?
很长一段时间里,人们一直试图寻找自闭症背后的单一原因。这样似乎更简单。但随着科学家们了解更多,显然自闭症并非由一种因素引起。而是更为复杂。
科学界目前一致认为自闭症谱系障碍 (ASD)是由复杂的因素混合产生的。这种理解随着时间的推移而改变,从寻找单一触发因素转向认识到多个影响因素的组合。
这种复杂性意味着我们不能指出一个具体事件或暴露为任何已经被诊断为自闭症的个人的唯一原因。
为什么难以识别自闭症的具体原因?
一个人的大脑发育方式受制于许多长期发生的事件。这些包括遗传构成,以及各种环境因素,它们可能在出生前后影响发育。
由于每个人拥有独特的遗传图谱并经历不同的环境暴露,导致自闭症的具体因素组合因人而异。这就是为什么神经科学研究关注辨别一般风险因素而不是单一原因。
基因如何影响自闭症谱系障碍?
多年来研究已明确表明遗传在ASD中起着重要作用。尽管并不是像单一基因导致自闭症那么简单,但家庭和双胞胎研究一致显示自闭症往往在家族中有延续性。
这暗示着强烈的遗传性成分,尽管大多数情况下遗传模式复杂,不遵循简单的孟德尔遗传规则。
有什么证据表明自闭症是遗传的?
研究表明在某些家庭中存在自闭症,尤其是那些有超过一个孩子被诊断为ASD(多发家庭),其他家庭成员也有自闭症或相关特征的可能性较高。
这里双胞胎研究特别有信息价值。同卵双胞胎(单卵),几乎共享100%的基因,相较于异卵双胞胎(双卵),共享约50%的基因,类似于其他兄弟姐妹,具有更高的一致率。这种差异强烈指向遗传因素是主要贡献者。
常见和稀有基因变异有什么区别?
当科学家研究自闭症涉及的基因时,他们发现了一种常见和稀有基因变异的混合。
常见变异是DNA中的小变化,存在于很大一部分人口中。虽然每个常见变异可能仅略微增加患ASD的风险,但它们的累积效应可能会汇聚。
另一方面,稀有基因变异,包括更大改变如拷贝数变异(CNVs)甚至单基因突变,可能对个体风险产生更大影响。这些稀有变异通常在对于脑发育和功能至关重要的基因中发现,尤其是在脑细胞如何进行交流(突触)。
自闭症可以不从父母遗传而发生吗?
有时,导致自闭症的基因变化不是从父母那里继承,而是在受孕时自发发生。这些被称为新发突变。
研究发现这些自发突变在人群中自闭症患者中比在普通人群中更常见。有趣的是,一些研究注意到父亲在受孕时的年龄与这些新发突变的发生之间的相关性,暗示年龄较大的父亲可能更容易传递此类遗传变化。
这些自发突变也在ASD的发展中起到重要作用。
哪些基因综合症通常与自闭症相关?
有时,自闭症谱系障碍与其他特定遗传条件同时出现。这些不仅仅是巧合;它们指向可以影响脑发育的共同生物路径。
例如,Rett综合征或脆性X综合征等条件已知伴随更高发生率的自闭症特征。同样,某些染色体异常,比如15号染色体上的特定重复也有关联。
这些遗传综合症通常涉及影响脑细胞如何交流的破坏,尤其是在突触——神经元传递信号的微小间隙。研究已确定许多这些综合症影响突触可塑性,即脑改变和适应的能力。这种连接很重要,因为它表明即使表面上基因原因可能看起来不同,它们可在关键的生物过程上趋同,这些过程对于脑健康至关重要。
理解这些相关综合症有助于研究人员拼合自闭症复杂的遗传景观。这强调自闭症不是单一实体,而可以从各种遗传起点出现,最终影响共享的发育路径。
这种认识对于诊断以及探索可能解决这些底层生物机制的潜在治疗目标来说是重要的。
自闭症研究中的环境风险因素意味着什么?
在自闭症研究中,环境指的是任何可以影响发育的基因以外的因素。这可以包括在出生前、出生期间甚至出生后短时间内发生的广泛影响。
为什么研究专注于环境影响?
把环境因素看作是有可能改变或避免的影响。研究人员关注这些因素,因为它们提供了预防的可能性。
这些影响可以与遗传易感性互动,意味着一个人可能具有遗传易感性,然后一个环境因素可能触发或增加自闭症产生的可能性。
什么样的孕产因素影响自闭症风险?
许多研究人员研究的环境影响发生在孕期(产前)或出生时(产周)。这些是脑发育的关键时期,影响可能会有重大影响。一些开始研究的因素包括:
母亲健康状况:某些健康问题以及脑部障碍出现在孕期,比如糖尿病、肥胖、妊娠高血压(如子痫前症)或感染已与更高风险相关。服用特定药物,如某些抗癫痫药物(如丙戊酸钠)也有注意。
毒物暴露:孕期暴露于环境污染物,如空气污染或杀虫剂,是另一个研究领域。这些物质可能会影响胎儿发育。
父母年龄:过年轻或年龄较大的父母年龄与风险变化有联系。
出生相关事件如何影响自闭症发展的过程?
发生在分娩和出生后不久的事件也被考虑。这些可能包括:
早产:早产儿常面临更高风险的多种发育差异,包括自闭症。
低出生体重:同样,出生时体重非常低的婴儿也是自闭症研究中的重点人群。
分娩并发症:如在分娩期间缺氧(出生窒息)可能影响新生儿大脑,是其潜在角色的研究对象。
孕期间隔:非常短的孕期间隔也是研究者考察的因素。
重要的是要记住这些是风险因素,而不是直接原因。许多暴露于这些因素的儿童没有发展自闭症,而许多自闭症患者没有暴露于任何已知的环境风险。科学在不断进行,努力理解这些因素如何与基因复杂交互。
环境因素如何与自闭症的基因交互?
环境因素可以影响基因表达吗?
环境因素实际上可以改变基因的行为,这个领域被称为表观遗传学。这意味着在出生前、出生期间或生命早期的某些暴露可能潜在地“开启”或“关闭”与自闭症相关的基因。
例如,研究表明在孕期暴露于某些污染物或感染可能与一个人的遗传构成交织,影响脑发育。
脑发育的关键窗口为何重要?
大脑在孕期和生命早年迅速发展。这些时期被视为关键窗口,因为脑部对影响尤为敏感。此时发生的事件或曝光可能对脑如何形成电路产生更重要的影响。
例如,因产前感染或出生并发症导致的脑发育平衡破坏可能与孩子的遗传易感性互动。
基因因素与环境影响之间的复杂互动是自闭症研究的一个关键领域。科学家们正在努力识别具体的基因变异和环境暴露,当结合时,可能增加被诊断为自闭症的可能性。
关于自闭症原因最常见的误解与错误信息是什么?
哪些关于自闭症的理论已被科学驳斥?
多年来关于自闭症原因流传众多观点,但科学研究已一致表明其中一些不成立。
其中一个最持久的误区是疫苗与自闭症的关联。大量研究涉及数十万儿童,没有发现支持这一主张的证据。最初提出该关联系的研究因严重缺陷与伦理问题已被撤回。
其他理论,如饮食或教养风格的理论,也已被调查并未发现是自闭症谱系障碍的原因。虽然某些孕期环境因素可以增加风险,一些饮食干预可能帮助管理某些症状,但这些并不被认为是ASD本身的主要原因。
科学对自闭症的理解如何演变?
今天我们所知道的建立在数十年的研究之上,而新的发现不断改善我们的理解。有关自闭症的早期观点,如1940年代Leo Kanner的观点,主要集中在社会缺陷上。虽然社会交流差异仍然是核心特征,ASD的定义和理解显著拓宽。
这种演变反映在诸如DSM-5这样的诊断手册中,现在承认自闭症作为一种谱系。这意味着它以不同方式影响个人,具有广泛的优势与挑战。
展望未来:基因、环境与未来研究
关于自闭症的科学仍在发展,显然我们的基因和周边环境都起到作用。虽然遗传影响显著,研究也指出在出生前、出生期间或出生后存在的环境因素可能增加孩子的风险。
科学家们积极工作以理解这些基因与环境元素如何交互。这一持续研究很重要,因为它可能帮助识别需要提前支持与服务的儿童。
参考文献
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常见问题
关于自闭症成因的主要科学观点是什么?
大多数科学家认为自闭症可能是由于与一个人的基因和环境有关的一系列因素引起。
基因如何对自闭症有贡献?
研究,尤其是双胞胎的研究,显示遗传在很大程度上可以解释风险。科学家们已经识别出许多基因,当它们发生某些变化或变异时,可以增加一个人患有自闭症的可能性。
导致自闭症的基因变异总是从父母那里遗传吗?
并不总是如此。虽然一些基因变化是从父母那里继承的,其他可能出现在孩子发育的首次。这些被称为‘新发突变’。每个人都时不时有这些新的改变,但在少数情况下,它们可能会导致自闭症。
谈到自闭症的原因时,什么是‘环境’?
在自闭症研究中,‘环境’指的是一切对孩子的影响而不是他们的DNA。这包括在出生前、出生期间或出生后不久发生的事情,比如暴露于某些物质、孕期中的医学状况或分娩并发症。
有哪些与自闭症相关的环境因素?
研究人员正在研究的一些环境因素包括在孕期暴露于空气污染或某些化学物质,诸如糖尿病或孕期感染等孕期医学状况,以及分娩并发症,比如早产或低出生体重。
自闭症的基因-环境相互作用是什么?
这指的是基因和环境因素如何相互作用。例如,环境因素可能会影响基因的表达(开启或关闭),或者某种遗传构成可能使一个人对某种环境风险更敏感。
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