1943年,Kanner首次在其巴尔的摩诊所报道了 11例先天性社会功能丧失的儿童案例,这些儿童不仅对人际交往不感兴趣,智商也低于70,被认为是心理发育迟滞,也即日后大家熟知的孤独症谱系障碍。自此,这一障碍便成为一种普遍的精神障碍映入人们的眼帘。近几十年来,随着人类文化和经济水平的提升,越来越多的人们开始追逐精神层面的健康发展,但是当面对各种精神疾病时,大多数人还处于一种盲目和无助的状态,尤其是当面对孤独症谱系障碍这种发病极早又会困扰个体一生的精神疾病。截止目前,孤独症谱系障碍的相关病因仍然未被完全揭示,加之其早期诊断困难、康复治疗效果差且发病率在近十几年快速增长,其已成为全世界人民共同关注的话题,而有关孤独症谱系障碍的相关问题已经引起了各级政府部门、科研工作者、教育界及数以万计的家庭的关注。研究利用近红外光谱成像仪(functional Near-Infrared Spectroscopy,fNIRS)的无损伤、便携、成本低、方便操作、对头动不敏感、测试空间开放、时空分辨率良好等测量优势,在整合复杂脑功能网络概念的基础上,将研究对象拓展至2岁的低龄孤独症谱系障碍儿童,并分析了这类儿童的大脑在单一活动状态(观看视频)下含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白对应复杂脑功能网络在全局和局部效率、“小世界”、模块化、网络等级性和网络中核心节点的同配属性等全局参数,以及脑叶内/间连接度等局部参数的早期发育特征。研究的具体内容如下:i.孤独症谱系障碍儿童的早期脑功能网络特征以4～8岁孤独症谱系障碍儿童和正常儿童为研究对象,整合fNIRS技术和复杂脑功能网络概念建构了他们在观看视频状态下全脑含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白对应的脑功能网络,并提取了其全局和局部特征参数,目的是揭示孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络特征参数异于正常儿童的表现。研究结果表明:孤独症谱系障碍儿童含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白脑功能网络的全局和局部效率均显著低于正常儿童;使用脑功能网络的全局和局部效率作为特征参数进行K均值聚类分析时,正确分类孤独症谱系障碍儿童和正常儿童的概率可达到83.3%,此时用于界定脑功能网络中连接是否存在的临界值为δ=0.4;右侧额叶与其他脑区之间长程连接的减少可能是造成孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络效率降低的主要原因;δ=0.4时,网络效率和“小世界”可能是反应孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络病理特性的最敏感指标,模块化、网络等级性和网络核心节点的同配度属性敏感性则较差。ii.孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络的个体差异:与年龄和病情严重程度的关系以2～8岁孤独症谱系障碍儿童为研究对象,整合fNIRS技术、复杂脑功能网络概念、“脑-行为”分析视角揭示了他们在观看视频状态下三种血红蛋白对应脑功能网络的全局和局部特征与年龄和病情严重程度的关系。研究结果表明:孤独症谱系障碍J儿童脱氧血红蛋白和总血红蛋白脑功能网络全局和局部效率随年龄增长逐渐降低;孤独症谱系障碍儿童脱氧血红蛋白和总血红蛋白脑功能网络的“小世界”、模块化、网络核心节点的同配属性、以及与右侧额叶相连的脑叶间连接度和右侧额叶脑叶间连接度在反映孤独症谱系障碍个体早期发展特征上具有一定的敏感性,含氧血红蛋白的这些参数则不具有这些敏感性,三种生理信号对应脑功能网络的等级性均不能反映其发展特征;孤独症谱系障碍儿童病情越严重,其含氧血红蛋白脑功能网络的全局和局部效率越低;孤独症谱系障碍儿童含氧血红蛋白脑功能网络的平均路径长度和网络等级性,以及部分脑叶间连接度与其病情严重程度存在相关。iii.情绪理解能力干预对孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络影响的案例研究以三例年龄分别为4岁、5岁和6岁的孤独症谱系障碍儿童为干预对象,以三例与之年龄和性别匹配的孤独症谱系障碍儿童为对照组,整合行为测量法、形成性评测、访谈法、观察法和脑功能评测法分析了干预对象在接受为期三个月的情绪理解能力干预后,在情绪理解能力、孤独症行为、同感能力、形成性评测以及脑功能网络全局和局部特征参数上的变化。研究结果表明:通过情绪理解干预确实能够提升孤独症谱系障碍儿童的情绪理解能力,同时还能够提升患者的同感能力,减轻其孤独症病情的严重程度,尤其是感觉和社会交往中的问题行为;形成性评测的结果表明,患者在干预前期行为表现提升比较明显,但是在干预后期行为表现基本处于平台期,没有明显变化;脑影像评测的结果表明,脑功能网络特征参数可能可以被用于评定孤独症谱系障碍儿童的干预效果评估,具体表现为,孤独症谱系障碍儿童在经过情绪理解能力干预后,含氧血红蛋白脑功能网络的全局和局部效率均有明显提升,其他体现脑功能网络信息交换效率的全局参数也有一定的改善,部分脑区的局部脑叶间连接度也有明显改善。作为一个脑科学、信息科学、精神病学、发展心理学、教育学等多学科结合及大跨度综合交叉的科学研究,本研究在问题解决方法上、干预评价方法上、以及研究内容上均具有一定的创新。研究为今后孤独症谱系障碍的早期识别提供了有益探索和方法学的参考,其提供了孤独症谱系障碍儿童早期脑功能网络特征的敏感指标,力图为其病因和病理机制提供理论依据,有助于对该类患者的脑功能网络特征有更深刻和直观的认识;同时,研究还为寻求孤独症谱系障碍儿童病情发展敏感期、以及干预和康复措施实施的评估提供了脑影像学参考,可为医疗和社会福利机构实施有效干预及评估提供科学依据。