与动作相关的听觉刺激诱发镜像神经元脑电活动的基础研究

全球有3500万自闭症患者，美国将ASD列为第二位人类健康公敌。儿童ASD患者已占我国精神残疾首位。而自闭症的病因仍不明确，还没有客观的诊断标准。镜像神经元(MNS)是神经科学研究领域的重大发现，对人类理解运动的关键，对认知、视觉、听觉及学习能力形成具有重要意义。如果MNS出现异常，可能会导致动作模仿和视听觉理解障碍、语言缺陷等，导致自闭症。已有研究指出与动作相关的视觉、听觉刺激能诱发正常人脑感觉-运动皮层区域的MNS活动，在自闭症患者中尚未见研究报道。为探索自闭症病因，通过脑电图检测方法，使用事件相关去同步/同步化、相干矢量虚部连通性、独立分量空间模式等分析方法，围绕各类"手运动"实验，通过视觉理解研究听觉刺激在在自闭症患者中MNS激活的状态，研究自闭症患者与正常人在中枢神MNS激活的差异，探索自闭症形成的病因，初步建立自闭症的早期客观诊断标准。本研究具有重要的理论意义和应用价值。

1、针对3-6岁儿童专门设计声音频率、声强、功率及图片分辨率等参数符合Hemera Photo Objects Database数据库要求的材料100套，通过行为学测试熟悉程度1-4级测试（ Schneider, 2008 ）。实验刺激为EVENT事件相关设计，共2个RUN，每个RUN时长480s，含有40个随机播放的Trails，每个Trail时长12s，含有4s声音、2s图片、6s随机时间间隔ISI（2、4、6、8、10s）。由于儿童耐受力问题，我们采用脑电与核磁同步采集方式，利用美国BP公司32导联磁共振兼容脑电图机，数据通过matlab标准算法（8-12Hz滤波、Hilbert变换）处理.正常儿童与自闭症儿童（ASD）对照可以发现：正常儿童在与手相关声音刺激（S1）减去与手无关声音刺激（S2）模式下，存在统计学差别的脑电图（EEG）电极C3，在3000ms出现了u节律抑制现象，而ASD儿童脑电图电极C3，在3000ms没有出现u节律抑制现象。.2、为探寻上述EEG结果的空间分布同步进行了磁共振功能成像分析，统计结果均为P＜0.01（未校正），T＞2.7638， 与手相关的声音刺激磁共振BOLD激活区主要出现在右侧颞叶-枕叶交界区、右侧额叶、右侧枕叶；与手无关的声音刺激磁共振BOLD激活区统计学差异不显著；与手相关的图片刺激磁共振BOLD激活区主要出现在双侧枕叶、胼胝体压部、扣带回；与手无关的图片刺激磁共振BOLD激活区主要出现在双侧枕叶、左侧岛叶。.上述结果积累受试10名，待进一步积累受试数量后，撰写英文文章。.3、首次利用DTI分析中的small-world方法研究ASD儿童 (平均年龄4.56±0.98， 11男，10女)与匹配对照正常儿童差异，统计学意义显著区域（P<0.05）包括：ASD组海马、海马旁回等边缘叶区域，尾状核、苍白球等基底节区域，其脑网络联接效率较低，可能是由于该区域脑白质功能联接减弱；同时也发现并证明了一些文献报道过的传统脑功能区域的脑联接较弱，如：代表面孔识别能力的梭状回区域、代表恐惧记忆、社会认知和情绪控制的杏仁核区域、代表运动计划功能的辅助运动区域、代表听觉能力的颞横回区域。目前撰写一篇英文摘要，2014年10月投稿国际磁共振医学学会（ISMRM），摘要获得大会presentation，SCI文章已投稿修回。