高功能自闭症学龄前儿童前额叶皮层静息态脑功能活动特征：基于fNIRS技术的生物标记探索

这篇研究采用功能性近红外光谱技术（fNIRS）对比分析了48名高功能自闭症（HFA）与23名典型发育（TD）学龄前儿童的前额叶皮层静息态功能连接（FC）。研究发现HFA组右侧前额叶（通道6/7/11）激活程度显著高于TD组，但功能连接数量与强度更低且分布分散，提示前额叶功能异常可能是HFA社交缺陷的神经机制，为早期诊断提供了客观生物标记。

　　

ABSTRACT

研究通过功能性近红外光谱（fNIRS）检测23名典型发育（TD）与48名高功能自闭症（HFA）学龄前儿童的前额叶皮层活动，发现HFA组右侧前额叶对应通道（6/7/11）激活程度显著更高，但功能连接数量与强度显著低于TD组，且脑网络活跃区域分散。这表明fNIRS可作为HFA前额叶活动的潜在生物标记。

1 Introduction

自闭症谱系障碍（ASD）是以社交缺陷和刻板行为为特征的神经发育疾病，其中高功能自闭症（HFA）患者虽具备基本语言和认知能力，但常被忽视。前额叶皮层功能障碍被认为与ASD核心症状相关。相比功能磁共振（fMRI），fNIRS凭借便携性和抗运动干扰优势，更适合特殊人群研究。

2 Materials and Methods

研究对象为4-7岁HFA和TD儿童，通过ADOS-2、CARS等量表确诊，采用ETG-ONE系统采集静息态前额叶数据。数据处理使用NIRS-KIT工具箱，包括漂移校正、运动伪迹去除（TDDR）和无限脉冲响应（IIR）滤波，通过功能连接矩阵和3D脑网络可视化分析差异。

3 Results

• 多通道拓扑图：HFA组右侧前额叶（通道6/7/11）血氧代谢水平显著高于TD组，其中通道11激活最强。

• 功能连接矩阵：TD组在通道14-15-19区域呈现高强度连接，而HFA组连接集中于15-19/14-18，且连接数量减少40%。

• 脑网络图谱：TD组功能连接以红黄色为主（r>0.7），HFA组连接分散且强度降低，尤其缺乏右侧前额叶与默认网络的协同活动。

4 Discussion

研究发现HFA儿童静息态下前额叶过度激活但功能整合不足，与既往fMRI研究提出的"默认网络异常"假说一致。右侧前额叶（涉及亲社会行为）的高激活可能反映其代偿性努力，而连接分散提示神经同步化缺陷。值得注意的是，通道18-12在HFA中异常活跃却无功能连接，可能指向特定神经环路障碍。

5 Conclusion

fNIRS揭示了HFA儿童前额叶静息态活动的独特模式，右侧前额叶可能成为干预靶点。未来需扩大样本并结合行为干预，进一步验证其作为客观生物标记的潜力。