研究发现:孩子是自闭症,竟然源于父母携带某种自闭症潜质

研究表明,自闭症患者的亲属通常也具有轻微的自闭症状。

比如,父母身上具有某些刻板特质,最后基因结合出来的孩子就会加重这种病情。孩子的所有性格、行动,在父母身上皆有迹可循。同样,父母两组不同的基因,量变到质变,最终会结合出什么样的孩子呢?

通过研究自闭症家庭成员,或许可以拓宽我们对自闭症的认识。

研究发现:孩子是自闭症,竟然源于父母携带某种自闭症潜质

Rebecca 的大儿子 John 满3岁了,准备上幼儿园,这时,她才开始担心儿子的语言发展。

因为 John 不怎么说话,说话的时候会用一些老师听不懂的词,比如“拖把”代表牛奶。“我丈夫必须为幼儿园老师编一本字典,这样他们才能理解我儿子说的话。”Rebecca 说。

实际上,Rebecca自己也是一个说话很晚的人,在她3岁的时候才会说一句完整的话。于是,她认为儿子的语言可能遵循同样的模式。

到5岁时,John和他的同龄人使用相同的词汇,尽管常常排错顺序。在一位老师的建议下,Rebecca带着儿子去做了一个发育测试,最终诊断儿子患有自闭症。

现年18岁的John并不是家里唯一一个有自闭症的人。他15岁的弟弟 Benji 同样被诊断为自闭症。

John 被诊断出自闭症十多年后,他的父亲 Rallis 也被诊断出患有自闭症。

Rebecca笑着说,“Rallis就像John 和 Benji,身上有很多相似的潜质。比如,我不得不搬家具或更换浴室设备时,我的丈夫因为接受不了变化而选择离开家,两个自闭症儿子也会试图把东西放回原位。”

事后看来,Rebecca怀疑她已故的父亲(一名科学教师)也患有自闭症。“虽然他从来没有被诊断出来,但是他不喜欢社交,像许多患有这种疾病的人一样,他可能对日常事务的需求很严格。”Rebecca说道,“他不喜欢别人来我们家,每周菜谱必须完全一样:星期一,我们吃这个;星期二,我们吃这个。我们总是吃土豆、肉和蔬菜,我不得不为了得到米饭或面条而奋斗。”

伊利诺伊州埃文斯顿西北大学神经发育障碍实验室主任Molly 对Rebecca一家很感兴趣,因为这个家庭中有一半人患有自闭症,另一半人没有自闭症。

Molly正在研究“广泛的自闭症表型”,这是一系列亚临床特征,包括社会行为、语言差异、感官敏感性,出现在自闭症患者的父母和兄弟姐妹中的比例高达一半。这些亲戚的微妙特征并不能构成自闭症,但仍然是研究自闭症的有用现象。“我们认为这是自闭症基因缺陷的提炼表达。”

到目前为止,科学家们对自闭症遗传学的了解,大部分来自于对罕见的、自发的、具有强大影响的突变的研究。人们对常见的基因变异知之甚少,这种基因变异至少发生在1% 的人口中,是导致自闭症遗传风险的主要原因。

“这些微小的基因变异存在于我们所有人身上,共同导致了复杂的人类特征的变异性,如语言、认知风格和社会功能。”Molly说。她正试图通过研究诸如Rebecca这样的家族,并识别出这些家族中出现的遗传性状,或称为“内表型”,来了解这些性状及其潜在的生物学特征。

巴尔的摩肯尼迪克里格研究所自闭症及相关疾病中心执行主任Landa说:“如果增加基因研究,不仅包括自闭症,还包括其他一些特征,可能会更快更准确地发现基因相互作用,从而帮助研究人员获得早期治疗自闭症的新机会。”

研究发现:孩子是自闭症,竟然源于父母携带某种自闭症潜质

孩子的自闭症状

在父母身上有迹可循

“广泛自闭症表型”的概念源于精神病学家 Susan Folstein 和 Michael Rutter 的里程碑式的研究。

1977年,他们进行了第一次双胞胎孤独症研究,分析了21对英国双胞胎,同卵和异卵,其中至少有一个兄弟姐妹患有孤独症。

他们发现,当双胞胎是同卵双胞胎时,自闭症发生的频率更高,这为自闭症的遗传根源提供了强有力的证据。

但即使只有一个双胞胎患有自闭症,未受影响的双胞胎有时也会语言迟缓,拼写和阅读有困难。这一发现使 Folstein 和 Rutter 得出结论: “自闭症与更广泛的认知障碍有遗传联系。”

Folstein在20世纪90年代早期追求这一理念,对自闭症儿童的父母进行了一些最早的研究。她注意到,例如,一些自闭症儿童的父母有轻微的语言障碍,他们的谈话周期会过长,或者有时候他们很难形成自己的想法。

1991年,研究小组还注意到自闭症儿童父母思维僵化的特点

Landa记得之前记录过一位父亲,在他上班的路上拒绝给妻子寄信,因为这意味着他必须改变路线。Landa说:“我们注意到这些不同的特征与自闭症的特征有共鸣,但它们是亚临床的,并不是所有的家庭成员都有这些特征。”研究人员将他们所看到的描述为“孤独症的较小变异”

在接下来五年的一系列论文中,他们发现自闭症患者的父母,比患有唐氏综合症或典型儿童的父母,有更高水平的自闭症特征。许多这样的父母还有更高的精神疾病患病率,尤其是焦虑症,以及语言和社交技能方面的问题。

Molly 和她的研究小组在有脆性 X 综合征孩子的女性身上发现了许多相同的特征,脆性 X 综合征约占所有自闭症病例的5% 。

这些女性没有脆性 X 综合征,但是在FMR1基因上有一个“前突变”,该基因在这种情况下发生了突变。“这些(母亲身上的)特征中的一些看起来非常像在广泛的自闭症表型中观察到的特征,因为它牵涉到 FMR1在与自闭症光谱相关的特征。”Molly说。

通过使用眼球追踪装置,研究小组还发现了一些自闭症儿童的父母身上不那么明显的怪癖,包括注意力和语言处理方面的明显模式,这些模式将这些父母与典型的自闭症儿童和自闭症儿童区分开来

“船… 星… 铅笔”Rebecca在计算机屏幕上用数组叫出对象的名字。在2月的一个寒冷的日子里,她在Molly的实验室正在参加一组测试。

她的眼睛在这个装置的监控下,从一个物体移动到另一个物体,从左到右,从上到下,就好像她在读一本书的一页。她犹豫了一下,然后继续说,“ … 椅子… 鱼… 钥匙。”她已经用颜色、字母和数字做了同样的练习。“我想知道我的父亲会怎么做。”Rebecca说道。

正在测试的技能被称为“快速自动命名”。表面上看起来很简单,但是当人们阅读时,他们的眼睛通常会从一个词或物体跳到下一个词或物体,这种动作被称为“扫视”。

在眼动追踪器的显示器上,这些跳跃显示为细细的红线,像解线一样穿过屏幕。然而,要记录单词或物体,读者的眼睛必须短暂停留在一个固定点上,用一个红点表示。

这种反应的时机需要大脑同步感觉输入、注意力和执行功能。“这是了解我们认知能力的一个间接窗口。”实验室研究生Kritika Nayar说道。

测试显示,普通人的眼睛引导着方向,在被命名的物体之前先看一两个物体,他们倾向于只关注一个点,并能流畅地叫出名字,一个接一个,因为红点稳定地跳动着。

而自闭症患者对屏幕上物体的命名不那么流畅,他们的目光会在每个物体周围掠过,然后定格在一个固定点上,而且他们通常会更加坚持,对物体感到困惑,然后回头看以前的物体。在显示器上,红点主要是随着他们的声音移动,而不是在它前面。

与此同时,具有广泛自闭症表型特征的父母则恰好落入认知中间地带他们比自闭症患者表现得更流畅,但比正常人更容易卡壳,注意力更多地集中在某些点上——这是他们在日常生活中永远不会注意到的。

研究发现:孩子是自闭症,竟然源于父母携带某种自闭症潜质

家族基因研究

为早期干预提供机会

发现广泛的自闭症表型也具有重要的临床价值,不仅仅是基因发现: 它可以帮助科学家理解自闭症特征是如何随着时间演变的。

“这就是为什么研究这些与自闭症相关的亚临床方面是如此重要,不仅对于基因研究,而且对于能够预测未经治疗后会发生什么都是如此重要。”Landa说,她建议父母在孩子发育迟缓的第一个迹象出现时,就为他们的孩子寻找发育充实的途径。不要等等看,一定要行动起来看。

自闭症的一些遗传特征在确诊之前就可能出现。例如,对双胞胎的研究表明,婴儿喜欢凝视眼睛和面部而不是物体,是由基因严格控制的。根据2013年的一项研究,6个月大的婴儿后来被诊断为自闭症,他们对眼神交流的兴趣下降。

然而,并不是每个早期对眼神交流表现出不感兴趣的婴儿都会被诊断为自闭症。结果可能取决于婴儿还有什么其他的遗传缺陷。例如,家族中有自闭症或广泛的自闭症表型,为一个对眼神接触不感兴趣的婴儿的自闭症诊断铺平了道路。

这相当于一个双重的基因打击:“这两个因素在发育上相互碰撞。两者都不足以单独解决问题,但结合起来尤其有害。”华盛顿大学圣路易斯分校精神病学和儿科学教授John Constantino说道。

Constantino 正在寻找更多的早期特征,加上家族史,可以提供干预的机会。他说:“如果我们知道这些离散因素是什么,并且能够在我们针对孤独症之前单独针对它们,我们就能够在这些责任发生冲突之前阻止它们。”

两个可能的因素是注意缺陷障碍倾向运动技能问题。在患有自闭症的婴儿中,6个月时运动技能发育不良的婴儿在24-36个月时被诊断为自闭症,而在30-36个月时被诊断为表达语言能力较弱。

另一项研究还发现,早期共同注意力、社会交流和语言方面的问题,预示着8至12岁的儿童会出现社会交流困难,即使后来被归类为广泛的自闭症表型,而不是自闭症。

根据2011年的一项研究,应对社会挑战的治疗可以使自闭症幼儿受益。Landa说: “及早发现这种疾病可能会以一种积极的方式改变发育过程。”。

目前尚不清楚是否存在可行的干预窗口,但Constantino 表示,出于几个原因,他持乐观态度。有些女孩从未被确诊,即使在婴儿时期她们可能表现出与后来被确诊的男孩相同的特征。这可能是因为女孩在基因上比男孩更不容易患自闭症。但它也可能反映了某种习得的补偿。

弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校(University of Virginia in Charlottesville)哈里森-伍德分校(Harrison-wood)神经学教授凯文佩尔弗雷(Kevin Pelphrey)表示,与自闭症男孩和典型神经质女孩相比,自闭症女孩和自闭症儿童的姐妹们可能会使用更多(或不同)大脑部位来管理社交沟通,以此作为补偿。

Constantino 还指出了一些自闭症双胞胎的“回旋余地”,尽管他们有相似的基因,但表现出的特征在严重程度上有所不同

这种“回旋余地”在 Kim Sebenoler 18岁的双胞胎儿子 Mark 和 Jack 身上很明显。他俩都有自闭症,但 Jack 的语言能力更强,社交意识也更强。

通过参与 Constantino 的研究,Sebenoler 发现她携带一种罕见的与自闭症有关的基因变异。她20岁的女儿 Sarah 三年前被诊断出患有自闭症,同时也有焦虑和抑郁症;她11岁的儿子Nicholas,患有注意缺陷障碍,但没有自闭症。

Sebenoler 和她自称“超级社交”的丈夫都不知道他们家有自闭症患者。但在他们的孩子被确诊后,他们想起了一个几乎没有人际交往能力的叔叔,他无法找到工作。Sebenoler 说,像她的四个孩子一样,她有一些感官敏感。例如,她必须戴上乙烯手套才能触摸生鸡肉,因为她发现这种质地令人不安。“我知道我有自己的问题,但我不像我的孩子那样表达。”

对于许多家庭来说,在实验室或临床之外了解广泛的自闭症表型具有真正的价值。Landa说,当父母意识到他们可能有注意力问题或焦虑,或者他们没有注意到微妙的社会暗示,这可以挽救他们的关系。“这些东西不仅存在于自闭症圈子里。”

Pelphrey 有一个儿子和一个女儿患有自闭症,“广泛自闭症表型的观点在许多层面上都是有用的。这是一个帮助你理解临床上如何与家庭互动的结构。”他说,他在自己和他认识的其他人身上发现了广泛的自闭症表型的一些方面。除此之外,这些广泛的特征也造就了一个有趣的世界。“患有广泛自闭症表型的人可以带来一种精确性的因素,一种分析和论证问题的能力,这对于一个多样化的社会可能非常重要。”

当父母看到他们自己和他们的自闭症孩子在这个连续统一体中,这也可以提供一个连接点。“我会让家长们谈谈他们是如何以更微妙的方式识别自己孩子的特征的。”Molly说。一位父亲告诉她,他和自闭症儿子喜欢一起吹小号,因为他们都喜欢细致入微的例行公事。

在 Rebecca家族,父子俩对犹太传统有着浓厚的兴趣:父亲Rallis花了近20年的时间编写了一本刚刚出版的祈祷书,他的儿子John 是犹太法律专家。

母亲Rebecca几年前回到学校,现在已经毕业,获得健康科学管理学位。毕业仪式是在一个星期六——犹太人的安息日举行的。她的儿子John非常注重细节,他计算出举行仪式的建筑位于他们的教区之内,那里是守安息日的犹太人可以行走的地方。

如果说自闭症是由家族基因影响导致,那么我们可以大胆地推断,未来自闭症会或许会越来越多,因为现代生活节奏过快,生活压力过大,导致人们的身心健康以及精神状态被影响和破坏,这样生育的后代势必会受到潜在影响。

然而由于基因的复杂多变性,我们不能确定哪种类别或哪种程度的隐性基因组合起来就一定会形成自闭症。希望科学家有一天研究出可以甄别检测父母双方基因是否会结合形成自闭症的方法,从源头遏制自闭症发生。

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