| 1400多个基因里，藏着孤独症的答案 |
| 发布时间: 2026-04-02 |
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脑发育是一个遵循自然规律的精密过程，而孤独症谱系障碍（简称孤独症或自闭症）作为一种高发的儿童发育障碍，其发生、发展与大脑的发育异常密切相关。深入理解脑发育的底层逻辑，找准孤独症的核心病理机制，才能让干预与治疗更具科学性、针对性。 今天，是第19个“世界孤独症关注日”，中国科协之声与您共同走进国家科技传播中心学术发展讲堂，听听脑发育与孤独症领域专家于翔如何解析孤独症背后的脑科学真相→
人物简介 于翔，脑发育与孤独症领域专家。北京大学生命科学学院教授、医学部孤独症研究中心主任。主要从事调节大脑皮层神经环路形成与可塑性的分子机制，以及孤独症的发病机理研究。 脑发育的自然规律：研究与干预的底层遵循 人类的神经系统由上千亿神经元及相似数目的胶质细胞组成，神经环路的功能实现依赖于神经元间精准的突触连接。
神经系统的基本元件及其数量级 出生时，人的大部分神经细胞已产生，但神经细胞之间的突触连接尚少。生命前3年是突触连接形成的高峰期，每天有上千亿个突触诞生。外界的感官刺激通过神经电活动，推动突触建立。 此后，大脑进入关键优化修剪阶段——保留并强化承载重要信息的突触，消退无用突触，形成适配环境的最优神经网络。“先构建后优化”过程中，大脑对环境刺激高度敏感。
能力发展存在敏感期与关键期：感觉运动脑区率先发育，随后是语言，最后是高级认知；情感发育则贯穿始终。6岁前是儿童的感觉运动脑区发育的高峰，而18岁时高级认知能力还具有高度的可塑性。遵循这一自然时序规律的学习和训练往往事半功倍。
大脑发育遵循“用进废退”原则，任何技能掌握需反复练习，优化突触连接。这些基本规则是理解孤独症的病理机制、制定科学干预策略的重要基础。
孤独症的核心特征：遗传与环境交织的发育异常 孤独症的核心临床特征包括社交沟通与互动缺陷、刻板重复行为、兴趣狭窄及感知觉异常，且症状在幼年出现。从发病原因来看，孤独症是遗传与环境相互作用的结果，遗传因素占主导，遗传度高达60%-90%。针对不少家庭“父母无病、孩子患病”的困惑，核心原因是孩子基因组的新发突变。孤独症存在明显性别差异，男女患者比例约为4:1。 目前科研人员已发现超1400个孤独症候选基因，多数负责编码突触蛋白或转录调控因子，前者直接影响神经元间的突触连接，后者则作用于大脑的整体发育进程，但目前仅100多个基因可用于临床诊断，因部分基因突变仅增加患病风险而非必然致病。 公众普遍关注的孤独症发病率逐年升高问题，并非单纯实际发病率提升，而是多因素叠加的结果：诊断标准拓展，纳入了更广义的患者人群；社会公共意识提高，发现了更多潜在病例；儿童日常社交场景减少，缺乏社交训练加剧了症状表现。 母亲孕期感染或免疫激活，可最多提升子代患病风险一倍。但这一数据需理性解读：以人群基础患病率约1%计算，即便暴露于这类风险，绝大多数子代仍不会患病。这说明环境因素的影响需要结合个体基因背景。环境是一把“双刃剑”：一方面，感染等负面因素可增加风险；另一方面，丰富的环境刺激和行为干预则能产生积极效果。
基因与环境对孤独症发病的影响 脑发育异常是孤独症核心症状的底层根源 孤独症临床特征并非孤立存在的行为异常，而是脑发育过程中多个环节出现问题的外在表现。 感知觉异常是孤独症最普遍的特征，超90%的患者在一两岁时就已显现。表现为视觉、听觉、嗅觉、味觉等高反应或低反应，个体差异显著：有的厌恶目光、对噪音敏感；有的则痴迷旋转物体、不怕打针。 这种异常使患者感受到的世界与常人迥异，普通刺激可能引发强烈感官冲击，导致脾气暴躁、行为异常，但也让部分患者在画画、音乐、数字等领域展现出特殊天赋。但并非所有孤独症都是“天才”。多数患者并无超凡能力，有些“天赋”与他们的感知觉异常、专注度高相关。 孤独症人士感觉输入模拟视频 患者对社交刺激的反应可分为两种：唤醒过高者因恐惧刻意回避社交，唤醒过低者对社交淡漠、缺乏主动动机。二者外在均表现为“不愿交流”，但干预方向截然相反。唤醒过高者需要降低外界刺激以缓解其社交恐惧，唤醒过低者则需要提升社交奖赏以激发其社交兴趣。临床中可通过检测瞳孔大小等指标，精准判断背后原因，实现针对性干预。 部分患者存在突触过度生长或修剪异常问题。临床研究发现，有些孤独症儿童两岁时头围明显偏大，提示突触修剪速度慢于正常发育儿童，有些无用的突触未被及时消退，导致神经网络无法实现最优优化，信息处理效率低下。 此外，突触稳态异常使患者对环境刺激适应能力下降；神经调制系统异常影响多巴胺、催产素等分泌，进而干扰社交和情绪表达；社交学习的缺失，让患者难以在新场景灵活调整行为，形成持续社交障碍。 孤独症的干预展望：立足早期，坚持个体化科学适配 孤独症的干预仍是世界性难题，但脑发育研究明确了核心方向——发育早期是干预的黄金窗口。哈佛大学研究显示，6岁以下儿童每投入1元教育资金，能获得18倍回报，而成年人的回报比仅约1:1，这充分印证了“早发现、早干预”的重要性。
孤独症的高度异质性决定必须坚持个体化原则。2022年《柳叶刀》发布的委员会报告指出，孤独症治疗方案需根据患者个体以及家庭的情况和意愿制定，且需持续调整至成年。针对不同严重程度患者，干预目标各有侧重：智商40以下的重度患者，核心是实现生活自理、保障生命安全；轻度患者以培养学校和社会融入能力为核心；需结合自身能力和家庭资源制定可行目标。 目前尚无能够“治愈”孤独症的药物。临床可针对癫痫、多动等伴随问题进行药物治疗，而社交等核心症状的改善，仍需以行为训练为主。遵循儿童发育规律的自然发展行为干预（Naturalistic Developmental Behavioral Interventions，缩写NDBI）是目前有效的行为疗法。其核心理念是在日常自然的生活场景中，以儿童的兴趣为主导，引导其发展模仿、共同注意、社交互动等核心社交技能，强调技能的实用性和泛化能力。 早期介入丹佛模式（Early Start Denver Model，缩写ESDM）和让家长成为孩子沟通技能的引导师（Improving Parents As Communication Teachers，缩写ImPACT）是该类干预方式的代表。关键在于教会家长如何促进孩子沟通的相关技能。家长是孤独症干预中不可或缺的一环，机构训练无法替代家庭的自然生活场景，只有家长掌握了科学的干预方法，让干预融入家庭日常生活，才能实现“生活中学，学以致用”，且家长的情绪状态直接影响干预效果。这种干预方式的本质，是发育科学与行为分析科学的有机结合，让干预摆脱机械训练的局限，更贴合儿童的发育特点。 神经调质因子是由神经元释放的化学物质，可对神经系统功能进行广泛、缓慢且持久的调控。催产素是一种肽类神经调质，除最初被发现的增强分娩和泌乳功能，还与社交行为密切相关，能增加人际信任、提升社交兴趣。动物实验表明，无论是通过抚摸促进内源性分泌，还是外源性补充，催产素均可增强社交功能，且幼年干预效果更佳。 但催产素并非“社交神药”，其作用是提升社交兴趣、强化行为训练效果，不能替代社交技能学习，且需结合积极的社交互动。治疗效果与个体内源催产素水平、患者年龄等相关。目前催产素应用的重要目标是明确其能有效治疗的患者亚群特征。 除上述行为训练、催产素辅助干预等方法，也有研究者在开发靶向突触蛋白的药物、基因编辑等治疗方法。这些疗法有望对有明确遗传突变且症状较重的患者提供靶向治疗，但其安全性还需要进一步评估。 探讨与展望：孤独症研究和干预更精准、更科学、更人性化 推动孤独症早期量化、标准化诊断体系的建立，实现疾病的早发现、早干预；开展科学分型研究，根据干预需求分类，精准匹配方案；研发更多安全、无创的干预手段，同时建立科学效果评估体系……这些都是未来孤独症研究需要关注的地方。 更重要的是，要关注孤独症患者的全生命周期发展，不仅重视儿童期的干预，更要为其成年后的生活、学习、工作提供支持，让更多孤独症患者能融入社会，实现自身价值。
对谈环节，国家儿童医学中心、复旦大学附属儿科医院儿童保健科主任徐秀，北京大学医学部孤独症研究中心联合创始人张嵘，北京师范大学心理学部教授韩卓和于翔围绕前沿探索、科学理解与未来展望进行了探讨交流。 孤独症干预首要技能是孩子要抬眼看人 徐秀从临床实践出发，强调干预的核心目标是提升孩子的社交主动性，首要技能不是语言，而是“抬眼看人”，能关注人，观察他人的言行举止。在此基础上，干预应围绕日常基本生活技能展开，让孩子在吃饭、穿衣等日常场景中学会独立生活，并通过互动自然习得语言和规则。 她表示，干预必须遵循NDBI理念，在真实生活场景中以孩子的兴趣和需求为引导，而非机械训练。这一切能否落地，关键在于赋能家长，只有家长掌握了科学方法，干预才能真正融入日常、持续有效。 在早期识别方面，她认为孤独症目前仍是症状学诊断，需根据年龄判断该出现的社交技能是否出现（如9个月应有联合共同注意），若缺失则高度怀疑。她与哈工大团队合作开发的AI筛查系统针对一岁半到两岁孩子，与专业医生匹配度达90%以上，可弥补基层专业资源不足的短板。 国家儿童医学中心、复旦大学附属儿科医院儿童保健科主任徐秀交流观点 可辩证看待孤独症是“疾病”还是“差异” 面对孤独症是要被修复的“疾病”还是被接纳的差异这一问题，张嵘从神经多样性视角出发，强调要以辩证眼光看待孤独症的核心特质。她认为，孤独症患者虽然有社交障碍但可以节约人际耗能、更易专注做事；刻板行为可转换为坚持与专注，局限性兴趣经刻意练习后可转化为特长；感知觉异常则可能带来超常的觉察力与判断力。 因此，干预目标应是“缺陷最小化、潜能最大化”，在保障社交满足基本生活沟通的前提下，发现并培养孩子的独特兴趣点和优势能力，让其在擅长领域获得成就感，进而带动社交与其他能力发展。即使是能力较低的孩子，也可围绕其兴趣开发实用生活技能，实现自我价值。 在音乐疗愈方面，她认为艺术无标准答案，孤独症孩子易在无比较的领域实现突破，刻板动作（如蝴蝶手）可通过乐器演奏释放，无需强求指法规范，而痛觉迟钝的特质可能让其获得更多练习，更容易突破技术瓶颈。在AI应用上，她指出脑电、核磁数据可辅助诊断和分型助力以后的精准治疗，AI数字人也有可能满足孩子的认知与陪伴需求，缓解家长压力。 北京大学医学部孤独症研究中心联合创始人张嵘交流观点 看好人工智能技术在孤独症精准干预中的应用 韩卓从心理学视角强调，干预必须关注行为背后的深层机制。以“唤醒状态”理论为例，孤独症儿童回避眼神的背后原因可能截然不同，只有精准识别内在机制，才能制定有效干预策略。她认为，情绪价值在干预中至关重要，需让孩子感受到快乐和被奖赏，激活大脑多巴胺系统，才能让干预效果持久。 同时，孤独症儿童母亲承受巨大情绪耗竭，建议通过正念训练帮助家长调节情绪。展望未来，她看好AI在精准干预中的应用，AI可根据年龄、共病、特质制定千人千面的个性化干预方案，斯坦福大学开发的情绪识别眼镜（Superpower Glass）可帮助高功能孤独症人士识别他人情绪，提升社交能力。最后她表示，智商测试最初用于预测学业成功，不代表观察力、记忆力等其他能力，智商偏低的人可通过发掘优势特长在社会上立足。 北京师范大学心理学部教授韩卓交流观点
国家科技传播中心学术发展讲堂 国家科技传播中心学术发展讲堂是中国科协着力打造的一档学术栏目，突出前沿性、思辨性和传播性，面向科技工作者尤其是青年科技工作者，传播学术领域的前沿发展动态。讲堂持续邀请战略科学家、一流科技领军人才和创新团队，讲述突破传统的前沿探索、卓有成效的改进方法、颠覆认知的创新理论以及改写行业规则的研究成果。 （以上为报告节选，观看完整视频请关注中国科协之声、国家科技传播中心微信视频号） |
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