《Journal of Neural Transmission》：Atypical sensory traits and changes in white matter microstructures connected to the amygdala and hippocampus of the autistic brain
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自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）以非典型感觉特质为特征。杏仁核和海马已被认为与ASD相关，但感觉特质如何与连接这些区域的白质通路相关联仍不清楚。因此，研究人员检验了ASD成人中感觉特质是否与杏仁核和海马连接的白质微结
自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）以非典型感觉特质为特征。杏仁核和海马已被认为与ASD相关，但感觉特质如何与连接这些区域的白质通路相关联仍不清楚。因此，研究人员检验了ASD成人中感觉特质是否与杏仁核和海马连接的白质微结构属性相关。研究纳入了40名ASD成人和83名典型发育（typically developing, TD）成人（所有参与者年龄≥18岁）。参与者完成了青少年/成人感觉剖面（Adolescent/Adult Sensory Profile, AASP）并接受了扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）。研究人员计算了双侧杏仁核连接白质（amygdala-connected white matter, AWM）和海马连接白质（hippocampus-connected white matter, HWM）的扩散指标。ASD组在AWM和HWM中的各向异性分数（fractional anisotropy, FA）均低于TD组。在ASD组中，感觉寻求得分与右侧AWM的FA呈名义上的正相关，尽管该关联未通过错误发现率（false discovery rate, FDR）校正。在TD组中，感觉寻求得分与右侧HWM的FA呈负相关。经FDR校正的Fisher r-to-z检验显示，感觉寻求与右侧AWM及右侧HWM的FA之间的关联存在显著的组间差异。与杏仁核和海马连接的通路中的白质微结构在FA以及FA与感觉寻求的关系上均表现出组间差异。这些发现提示，ASD中的非典型感觉特质可能与杏仁核和海马连接通路的微结构差异有关。
**论文解读：自闭症谱系障碍中感觉特质与杏仁核-海马连接白质微结构的关系**
**一、研究背景与问题提出**
自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）是一种神经发育障碍，在儿童中的患病率约为27.6/1000，且儿童和成人中的诊断率均呈上升趋势。除社交沟通困难和限制性/重复性行为等核心行为特征外，ASD还表现出对感觉输入的非典型行为反应，美国精神障碍诊断与统计手册第五版（DSM-5）已将感觉输入的高反应性或低反应性以及异常感觉兴趣列为诊断特征。青少年/成人感觉剖面（Adolescent/Adult Sensory Profile, AASP）是用于表征感觉刺激行为反应模式的自评问卷，既往研究已报告AASP分数与自闭症谱系商数（Autism-Spectrum Quotient, AQ）及社交反应量表（Social Responsiveness Scale, SRS）等ASD相关指标存在关联。
神经影像学研究提示ASD中存在皮层下区域（尤其是杏仁核和海马）的非典型发育。杏仁核是参与社会情感处理网络的关键节点，结构上，ASD幼年个体较神经典型同龄人表现出杏仁核增大；损伤及神经影像研究支持杏仁核功能障碍 contributes to ASD社交困难。然而，ASD相关特质难以仅用杏仁核改变解释，杏仁核与其他区域之间的连接可能更好地捕捉临床相关变异，这促使研究人员关注杏仁核的结构连接而非仅关注其体积。海马在ASD中也存在改变，海马依赖性过程被认为与ASD的社交和认知特征相关，且海马激活增强与ASD的感觉敏感性有关；既往研究还报告了感觉特质与海马体积及多个皮层区域形态测量指标之间的关联。从功能角度看，杏仁核通过皮层和皮层下通路接收并整合多种感觉模态输入，参与赋予感觉线索情感显著性；海马则常被描述为记忆和学习系统，但也将感觉输入与情境信息整合以影响行为。因此，海马连接通路可能是AASP所捕获的感觉特质变异性的合理结构基础。
扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）可通过表征组织中水分子扩散特性来量化白质通路微结构属性。ASD的DTI研究已报告多个白质束的广泛改变，如胼胝体和长联合通路；例如，与右侧杏仁核连接的白质通路中平均扩散率升高与社交损伤分数相关。然而，既往DTI文献多采用全脑方法或大纤维束分析，难以将感觉特质与特定皮层下环路联系起来，且ASD中海马连接白质微结构与感觉特质的关系较少受到关注。因此，本研究聚焦于由杏仁核和海马连接性定义的白质通路——杏仁核连接白质（amygdala-connected white matter, AWM）和海马连接白质（hippocampus-connected white matter, HWM）——并检验其与感觉特质的关联。
**二、研究设计与主要方法**
研究纳入了40名ASD成人（26名男性，14名女性；平均年龄27.2岁，标准差5.5）和83名典型发育（typically developing, TD）成人（43名男性，40名女性；平均年龄28.4岁，标准差8.0）。ASD组参与者符合DSM-5诊断标准，由经验丰富的临床医生依据标准化工具（包括社交与沟通障碍诊断访谈，Diagnostic Interview for Social and Communication Disorders, DISCO）确定；大多数ASD参与者（33/40，82.5%）还通过自闭症诊断观察量表第二版（Autism Diagnostic Observation Schedule, Second Edition, ADOS-2）确认诊断。排除标准包括早产、脑损伤、头部创伤、过度饮酒、药物中毒或重大躯体疾病；所有参与者全量表智商（full-scale IQ）>80。部分ASD参与者存在共病精神疾病（如心境障碍、注意缺陷/多动障碍、强迫症等）。
研究人员使用AASP评估感觉特质（包括低注册、感觉寻求、感觉敏感和感觉回避四个象限分数，以及视觉、听觉、触觉、嗅/味觉、运动和行为六个模态特异性分数）。MRI采集使用3特斯拉SIGNA PET/MR扫描仪（8通道头线圈）进行；扩散加权成像采用单次激发平面回波序列，30个扩散方向，b值为1000 s/mm2和0。DTI预处理使用DSI Studio软件，采用q采样成像重建扩散数据，并使用确定性纤维追踪（Runge–Kutta方法）重建纤维轨迹。扩散张量衍生指标包括各向异性分数（fractional anisotropy, FA）、平均扩散率（mean diffusivity, MD）、轴向扩散率（axial diffusivity, AD）和径向扩散率（radial diffusivity, RD）。AWM和HWM使用自动解剖标记图谱2（Automated Anatomical Labeling atlas 2, AAL2）中的杏仁核和海马感兴趣区作为种子区域进行纤维追踪定义。质量控制包括目视检查运动伪影、头部运动排除标准（>2 mm平移或>2°旋转）、信噪比评估等。
统计分析中，组间FA差异采用协方差分析（ANCOVA），以年龄、体重指数（BMI）、性别、全量表智商和纤维束体积为协变量；FA与AASP象限分数之间的关联采用偏相关分析，使用相同协变量；随后采用Fisher r-to-z变换检验组间偏相关系数的差异，并使用Benjamini–Hochberg错误发现率（false discovery rate, FDR）方法进行多重比较校正。
**三、研究结果**
**行为层面的感觉特质数据**
与TD组相比，ASD组在低注册、感觉敏感和感觉回避维度上得分显著更高，而在感觉寻求维度上得分显著更低。
**ASD与TD组间FA的组间差异**
在双侧AWM和HWM中，ASD组的平均FA值在协变量调整后均显著低于TD组。按ASD组内是否存在共病进行分层分析（共病者n=17，无共病者n=23），未观察到亚组间FA的显著差异。
**FA与感觉分数的相关分析**
大多数FA与AASP象限分数之间的偏相关在FDR校正后未达到统计学显著性。在ASD组中，无FA–AASP关联通过FDR校正，但感觉寻求分数与右侧AWM平均FA之间的正相关为名义显著（r=0.371，p=0.028，pFDR=0.113）。在TD组中，右侧AWM平均FA与低注册分数呈正相关（r=0.357，p=0.001，pFDR=0.005），而右侧HWM平均FA与感觉寻求分数呈负相关（r=?0.309，p=0.006，pFDR=0.024）。
**ASD与TD组之间的相关差异**
经FDR校正后，感觉寻求分数与右侧AWM平均FA的关联（ASD：r=0.371；TD：r=?0.187；z=2.91，p=0.004，pFDR=0.029）以及右侧HWM平均FA的关联（ASD：r=0.257；TD：r=?0.309；z=2.93，p=0.003，pFDR=0.029）存在显著组间差异。
**四、讨论与结论**
讨论部分指出，ASD成人表现出非典型感觉特质，且AWM和HWM的FA值低于TD成人。感觉寻求与FA的关联在组间存在差异：在ASD组中，感觉寻求与右侧AWM的FA呈名义正相关，而在TD组中与右侧HWM的FA呈负相关；Fisher r-to-z检验确认了右侧AWM和右侧HWM的组间差异。这些发现提示ASD的感觉特质与杏仁核和海马相关环路白质通路的微结构属性有关。然而，由于MRI-DTI采集和分析的成本与复杂性，当前结果尚不能确立临床效用或超越既有评定量表的增量预测价值。
在DTI方法学方面，既往ASD的DTI研究多聚焦全脑或大纤维束，本研究则采用连接性定义的通路（AWM和HWM）并检验其与AASP感觉特质的关联，这种环路导向方法可能有助于阐明行为表型与特定皮层下通路的关系。扩散指标对多种微结构因素敏感，应视为白质微结构的标志物而非特定生物学机制的证据；观察到的ASD中AWM和HWM的FA降低与这些通路微结构组织改变一致，但尚不能确定特定病理过程。
在杏仁核与感觉处理方面，杏仁核接收多模态输入并参与赋予感觉线索显著性；既往功能研究曾报告ASD中杏仁核对厌恶感觉输入的反应增强，并与感觉敏感性测量相关。本研究中，感觉敏感在行为层面存在组间差异，且ASD组AWM的FA降低，但ASD中主要的FA–AASP关联涉及感觉寻求而非感觉敏感；一种解释是成年ASD个体中感觉寻求的个体差异可能比敏感性本身与杏仁核连接通路更密切相关，但这需要确认。研究间差异也可能反映发育效应，因为对感觉输入的神经反应和感觉表型可随年龄变化。
在海马与感觉处理方面，海马经典上关联记忆和学习，但也通过整合感觉输入与情境信息促进行为；结构上，ASD中存在非典型海马发育既往报告。本研究未将海马灰质体积作为结局，而是聚焦于纤维追踪衍生的HWM微结构属性，同时将纤维束体积作为协变量以控制大小相关混杂。结果显示ASD中HWM的FA降低，且右侧HWM中感觉寻求与FA的关联在ASD和TD组间显著不同，提示海马连接通路可能与感觉特质的个体差异相关。
在白质网络方面，ASD的感觉特质可能反映分布式网络属性而非单一区域或纤维束；既往研究已将感觉剖面与大纤维束（如胼胝体和长联合通路）的微结构特征联系起来。本研究结果与这一更广泛观点一致，同时突出了锚定在感觉-情绪处理和情境整合相关皮层下节点的通路。
局限性包括：横断面设计无法确定微结构差异与感觉特质的因果方向；ASD样本量适中且仅纳入全量表智商>80的成人，限制了统计效力和对智力障碍或年轻发育阶段的普适性；感觉特质采用自评问卷（AASP），可能受内省能力、反应风格和当前情境影响；DTI衍生指标敏感而非特异，且确定性纤维追踪可能遗漏复杂纤维构型；ASD的临床异质性（包括共病和潜在药物效应）可能影响结果；多重统计检验虽经FDR控制仍需谨慎解释，且AWM/HWM嵌入更广泛白质网络，无法确定关联的特异性；调整纤维束体积可能引入过度调整。
结论部分：总之，ASD成人较TD成人在杏仁核和海马连接白质中表现出更低的FA。此外，感觉寻求与FA之间的关联在右侧杏仁核和右侧海马连接白质中组间存在差异，提示ASD的感觉特质与环路相关白质的微结构属性有关。由于扩散指标敏感但非特异且本研究为横断面设计，尚无法从这些数据确定潜在生物学机制。未来需要更大样本和纵向设计的研究来阐明发育效应并检验这些通路-感觉特质关联的可重复性和临床相关性。
