202302271522自閉症光譜症候群的成因
雙螺旋兒童發展暨健康促進研究中心 陳秋坪
自閉症為光譜症候群，顯現其症狀表現非常多樣化、廣泛化，代表每個患者都是獨一無二的個體，它的複雜性不言可喻，造成原因到目前為止也是眾說紛紜，歸納整理後，大致上可分為下列幾個：
遺傳
自閉症與遺傳的關係可以追溯到1977年Folstein和Rutter的雙胞胎研究，他們發現在11對同卵雙胞胎中，就有四對，兩個都是自閉症患者，而10對異卵雙胞胎則是一個都沒有，不僅如此，11對同卵雙胞胎中，有9對出現程度不同的認知障礙，異卵雙胞胎僅有一對在認知有缺損表現，後續雙胞胎研究也指出同卵雙胞胎罹患自閉症的機率比異卵雙胞胎高出許多，遺傳率高達91﹪(Tick et al., 2016)，而自閉症患兒的手足出現自閉症或自閉傾向的比率約為3~5﹪，發生率為一般兒童的75倍(Bailey et al.,1995)，儘管自閉症與遺傳高度相關，但到底是哪個基因出問題仍是渾沌未明，美國波士頓兒童醫院基因診斷實驗室的研究人員利用基因微陣列分析法比較自閉症患者與常人的基因構造，發現自閉症患者的第16對染色體有相異常之處如基因缺失或重複(Fombonne, 2002,2003)，Trikalinos等學者則指出或許是與血清張素(serotonin)、紡織蛋白(reelin)有關的第7對染色體引起自閉症(Trikalinos et al., 2006)，還有學者認為或許是大腦神經傳導物質－麩胺酸有關的第2對染色體受損所致(Ramoz et al., 2004)，由上可知自閉症或許是多基因變異的疾病，De Rubeis等人透過全外顯子定序(whole body sequencing)來快速定位與自閉症相關的致病候選基因與點位，結果發現6.7﹪以上的自閉症患者都有基因變異情況(新生變異、重複、刪除等)，高風險基因超過100個(De Ribeis & Buxbaum, 2015; De Rubeis et al., 2014)，有待查證的基因則超過1000個(Geschwind & State, 2015)，儘管引發自閉症光譜症候群的基因仍是眾說紛紜，但對它的高遺傳性，大家的心中應該都有個譜。
大腦功能受限
除了對基因抽絲剝繭，神經影像科學的進步，也讓專家學者想要一探自閉症光譜症候群大腦運作機制，大腦可塑性是終其一生，若能了解他們與常人的異同之處，藉由個別化介入計劃，或可增進神經聯結，進而改善功能表現，相關造影檢查可回溯到80年代，從電腦斷層、功能性核磁共振、正子電腦斷層掃描(positron emission tomography PET)到擴散張量影像技術(diffusion tensor image DTI)、單光子放射電腦掃描圖(single photon emission computerized tomography SPECT)等皆有運用於自閉症光譜症候群患者身上。
提供高度解析3D影像的像素形態分析方法(voxel-based morphometry)亦深受研究人員青睞，ENIGMAASD自閉症工作組的研究人員以此影像工具比較自閉症患者和對照組2到64歲在腦體積、皮質厚度、和表面積的差異性，從數據可知自閉症患者的皮質發展會隨著年齡變化，並在青春期階段發生最大改變，蒼白球、殼核、杏仁核、和伏隔核的大腦皮質體積會變小，顳葉皮質厚度呈現減少傾向，額葉皮質厚度則是增加，這些變化幅度和疾病嚴重度正相關，換句話說，就自閉症狀愈明顯的患者，蒼白球、殼核、杏仁核、和伏隔核的體積變小幅度愈明顯，蒼白球、殼核、和伏隔核這些區域與社會動機、認知和運動密不可分，顯示自閉症患者的紋狀體(蒼白球、殼核、和伏隔核)、顳葉及前額葉在異常發展過程中可能有交互作用(Di Martino, Kelly, & Grzadzinski, et al., 2011; Langen, Leemans, & Johnston, et al.,2012; VanRooil, Anagnostou, & Arango, 2017)，像素形態分析方法還可用來測量腦內白質、灰質的分布狀態，像自閉症患者兩側顳上回灰質密度及兩側顳葉神經連結網路，比起控制組都較為稀疏(Zilbovicius, Meresse, & Boddaert, 2006)。
其它焦點區域包括小腦、杏仁核、海馬回、胼胝體、扣帶回等，以小腦為例，自閉症患者在動作、平衡、協調的表現與同儕相比，大多落於人後，可能是他們的小腦體積佔大腦整個體積的比例較小(Åhsgren, Baldwin, & Goetzinger-Falk, et al., 2005; Dziuk, Larson, & Apostu, 2007; Traut, Beggiato, & Bourgeron, 2017)，亦可能是蚓部小葉(vermian lobules)第Ⅵ、Ⅶ區可能有發育不全的情形(Courchesne, Yeung- Courchesne, Press, Hesselink, & Jernigan, 1988)；杏仁核則是意見分歧，在幼兒期會過度成長而體積過大 (Bellani, Calderoni, & Muratori, et al., 2013; Horward et al., 2000; Nordahl, Scholz, & Yang, et al., 2015)，有的體積過小(Aylward et al.,1999)，這些異常或許是妨礙自閉症患者社交能力發展的因素之一(Baron-Cohen, Ring, & Bullmore, et al., 2000; Chevallier, Kohls, & Troiani, et al., 2012)，胼胝體普遍來講，體積多比較小，尤其是尾部1/3，最為顯著(Egaas, Courchesne, & Saitoh, 1995)，海馬迴是不管哪個年齡階段都是偏大(Schumann, Hamstra, & Goodlin-Jones, et al., 2004)。
在大腦功能連結網絡部分，自閉症光譜症候群患者也是有別於常人，從功能性核磁共振和電生理記錄來看大腦在靜息時態(resting state)的網絡活動，成人左右大腦半球內和半球間都會出現自發性功能連結模式，且不均勻的在皮質上展開，像初級感覺運動區(primary sensory-motor region)的連結密度就比較高、更高階聯合區(higher order association region) 連結密度就較低，以色列魏茨曼科學研究院的Hahamy和其他學者將此運用於高功能自閉症光譜症候群患者身上，發現自閉症患者的功能連結與常人大不相同，在連結高的區域如感覺運動皮質區反而比較低，一般人連結低的區域如顳葉，卻比較高(Hahamy, Behrmann, & Malach,2015)，在在顯現自閉症的連結模式與一般人大不相同，而且每個自閉症患者的畸變也不一樣，Watanabe和Rees(2017)進一步剖析大腦靜息時態的網絡數據和自閉症患者認知程度之間的關係，發現高功能自閉症成人相較於一般人，神經連結有一些不穩定的中間狀態，這種特殊的狀態或可用來預測自閉症的嚴重程度。
