自闭症谱系障碍在噪声环境下的听觉与语义加工机制：行为与脑电研究揭示的神经处理差异

这篇研究通过行为实验和脑电图（EEG）技术，首次系统考察了自闭症（ASD）群体在噪声环境（SiN）下的听觉（TRF）与语义（N400）神经处理特征。研究发现，尽管自闭症组行为准确率与典型发育（TD）组无差异，但其听觉皮层响应（P1-N1-P2复合波）减弱、语义整合延迟（N400潜伏期延长），且缺乏TD组特有的噪声类型依赖性资源调配（如语音掩蔽下语义增强但听觉追踪减弱）。该成果为理解自闭症沟通障碍的神经机制提供了新视角。

　　

自闭症噪声环境下言语加工的神经机制突破

背景与科学问题

自闭症个体在嘈杂环境中理解言语的困难已被广泛报道，但其背后的神经机制尚未明确。既往研究多聚焦单一处理层面，而实际言语理解需要听觉系统精准编码声学特征（听觉处理），并整合语言上下文提取意义（语义处理）。本研究首次采用多模态方法，同步考察31名自闭症成人（AS组）与匹配对照（NAS组）在三种条件（安静、多人语音babble、竞争性语音speech）下的听觉-语义处理动态。

方法学创新

研究采用句子语义判断任务，结合EEG时间响应函数（TRF）建模量化听觉处理（P1-N1-P2成分），通过N400成分分析语义整合。TRF前向建模首次应用于自闭症SiN研究，可解析毫秒级听觉编码动态；N400采用分面积潜伏期（FAL）算法精准捕捉语义整合时序。

核心发现

听觉处理层面

• 响应强度差异：AS组TRF的N1振幅显著弱于NAS组（η_p²=0.07），尤其在语音掩蔽条件下109-172ms时间窗出现显著集群（p=0.010），反映听觉皮层对声学特征的编码效率降低。

• 时序特征保守：两组P1潜伏期无差异，但AS组N1潜伏期呈现延迟趋势（Δ≈7.8ms, p=0.077），与既往AEP研究发现的时域处理异常一致。

语义处理层面

• 延迟但完整的N400：虽然AS组N400振幅与NAS组相当，但其效应起始延迟约6.3ms（p=0.035），且拓扑分布更局限（NAS组200-600ms全脑激活，AS组仅250-600ms）。

• 行为-神经解离：AS组在行为准确率（93.3% vs. NAS组94.4%）与NAS组无统计学差异，但需更长时间完成语义整合，提示补偿机制的存在。

噪声调制效应缺失

NAS组展现出典型的资源权衡：语音掩蔽下N400振幅较babble增大1.58倍（p<0.001），但TRF的P1-N1振幅降低33%（p<0.001），符合有限资源分配理论。而AS组在所有条件下TRF与N400均无显著调制，反映神经处理僵化。

机制探讨

1. 听觉编码缺陷：AS组减弱的N1（听觉注意标志）与自述的日常听觉注意力困难（AAD评分Δ=13.84, p<0.01）高度吻合，支持"感觉过滤不足"假说。

2. 时间整合障碍：延迟的N400可能源于声学特征编码（TRF）效率低下，需额外时间完成语义映射，与Jochaut等（2015）报告的θ波段追踪异常呼应。

3. 认知资源僵化：AS组在安静条件下仍保持高N400振幅，而NAS组随任务难度动态调整，这种"过度稳定"模式可能与自闭症特有的预测编码异常有关。

临床启示

研究发现即使高功能ASD个体（平均VIQ=109）在噪声中仍需付出更多神经努力，这解释了其在复杂社交场合的沟通疲劳。未来干预可针对：

• 听觉训练增强声学特征提取（如P1-N1调控）

• 环境优化减少语义干扰（如降低语音混响）

• 元认知策略培养资源分配灵活性

研究局限

样本均来自高功能群体，结论推广需谨慎；TRF与N400的因果关系需经跨模态研究验证；个体差异分析提示AAD评分与语音掩蔽下行为准确率负相关（r=?0.58），表明感官敏感亚型可能存在独特机制。

这项研究为理解自闭症谱系的异质性提供了新证据，其多层级分析框架为后续探索感觉-认知交互开辟了道路。