自闭症谱系障碍中社会导航的神经追踪

Neural Tracking of Social Navigation in Autism Spectrum Disorder

作者信息Sarah M Banker, Matthew Schafer, Sarah Barkley, Jadyn Trayvick, Alissa Chen, Arabella W Peters, Abigaël A Thinakaran, Xiaosi Gu, Jennifer H Foss-Feig, Daniela Schiller
PMID40930374
发布时间2026-08-15
DOI10.1016/j.biopsych.2025.08.018

实验完整度

高

包含fMRI任务态神经活动、功能连接分析及独立图谱ROI验证,涉及多诊断组行为与神经关联。

主要模型

ASD成人参与者(n=42) 典型发育成人参与者(n=46) 恐音症成人参与者(n=34) 7T fMRI社会导航任务

重点核对

社会导航任务中决策试次的社会距离参数调制 MIS/TD与ASD组全脑激活对比(左颞极、左岛叶) 独立图谱ROI提取beta值验证全脑结果 左颞极种子与PCC的功能连接分析 社会距离追踪与症状量表(BAPQ、ADOS、LSAS)的关联

摘要

背景:当我们在不断变化的社会图景中导航时,维持人际动态的地图可以帮助指导我们的选择。自闭症谱系障碍(ASD)与可能影响社会信息积累或应用的社会挑战相关。然而,关于自闭症成人的社会认知地图绘制知之甚少。方法:在此,我们利用一项在fMRI期间进行的社会互动任务,研究了122名ASD成人、典型发育(TD)成人以及恐音症(作为临床对照组合并)成人之间社会导航的差异。结果:与其他组相比,ASD成人在行为上与任务角色保持社会距离。然而,各组在既往非临床样本中识别出的区域(包括后扣带回皮层(PCC)以及旁海马位置区(PPA))表现出相当的社会距离神经追踪,其中PPA的追踪与跨诊断的社会回避症状独特相关。相反,ASD组在社会决策期间表现出颞极(TP)的独特低激活,这与较小的现实世界社交网络和对其外部症状洞察力降低相关。此外,虽然TD和恐音症组在社会决策期间表现出TP与PCC之间的功能解耦,但在ASD中未检测到这一点。结论:ASD成人在社会互动审议期间表现出不同的行为和神经活动。然而,支持社会地图绘制的大脑系统在各组间似乎保持完好,这与先前发现一致,现已扩展到临床多样化的样本。这些结果突出了社会导航中共享的和ASD特有的神经机制,为ASD中社会证据如何指导选择提供了潜在的神经差异见解。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
自闭症成人在社会导航中是否存在行为与神经层面的差异,以及这些差异是源于社会地图的应用还是构建缺陷。
核心机制
ASD成人在社会决策时左颞极活动降低且与PCC功能解耦减弱,但社会距离的神经追踪系统(如PCC、PPA)在各组间保持完整。
主要证据
ASD组在任务中表现出更大的社会距离,左颞极激活降低并与社交网络大小及症状洞察差异相关;各组在PCC、PPA等区域均显示社会距离追踪,仅右PPA追踪减弱与更高社会回避相关。
研究意义
结果揭示了社会导航中共享的和ASD特有的神经机制,有助于区分反映一般社会特质变异的神经特征与自闭症中独特受损的特征。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

参与者招募与诊断分组

建立ASD、TD和恐音症临床对照组的诊断与特征基线。

招募并确认46名TD、42名ASD和34名恐音症成人,完成诊断评估和问卷调查。

2

社会导航任务行为数据采集

量化参与者在社会空间中的决策行为,特别是社会距离和角度。

参与者在7T MRI扫描仪内完成63个决策试次的社会导航任务,与六个角色互动。

3

fMRI数据采集与全脑激活分析

识别社会决策期间及社会距离追踪相关的神经活动及其组间差异。

采集7T fMRI数据,使用fMRIPrep预处理,SPM12进行一般线性模型分析,定义决策vs基线和距离参数调制vs基线对比。

4

独立图谱ROI验证

避免组比较的循环性,验证全脑激活结果的可靠性。

从独立图谱定义的ROI中提取beta权重,验证左颞极和左岛叶的组间差异。

5

功能连接分析

检验社会决策期间脑区间功能连接是否存在组间差异。

以左颞极为种子区域,使用CONN工具箱进行全脑种子到体素功能连接分析。

6

症状与行为关联分析

探究神经活动指标与临床症状、社交网络大小及症状洞察差异的关系。

提取任务相关区域beta值,与BAPQ、ADOS、LSAS及社交网络大小进行关联分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
7特斯拉MRI扫描仪----
fMRIPrep 22.0.0--RRID:SCR_016216
SPM12--RRID:SCR_007037
CONN工具箱----
MATLAB v2020aMathworksRRID:SCR_001622
R 2024.04.1--RRID:SCR_001905

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
参与者纳入与排除
ASD诊断标准(ADOS-2 Module 4)、IQ>70、任务反应率≥75%、记忆测试高于随机水平
阅读提示:Methods and Materials 中 Participants 小节
社会导航任务实施
任务试次数(63)、角色数(6)、社会空间坐标定义、向量长度和角度计算方式
阅读提示:Methods 中 Social Navigation Task 小节及 Supplementary Materials
fMRI数据采集与分析
场强(7T)、预处理软件(fMRIPrep)、GLM模型(SPM12)、参数调制因子(社会距离)、对比定义、协变量(年龄、性别、平均帧位移)
阅读提示:Methods 中 fMRI Analysis 小节及 Supplemental Materials
独立图谱ROI验证
ROI定义来源(独立图谱)、重叠区域、提取beta值方法
阅读提示:Methods 中 Independent Atlas ROI Verification 小节及 Supplemental Materials
功能连接分析
种子区域(左颞极)、目标区域(PCC)、CONN工具箱参数、连接值计算方式
阅读提示:Methods 中 fMRI Analysis – Functional Connectivity 小节及 Supplemental Materials