自閉癥或是感知疾病

圖片來源：ALEXANDER GLANDIEN, FOR SPECTRUM

　　Satsuki Ayaya記得，自己小時候很難和其他孩子在一塊玩，仿佛一塊屏幕將她和別人隔開。有時她覺得麻木，有時又太敏感；有時聲音聽起來是柔和的，有時又很尖銳。作為十幾歲的青少年，Ayaya渴望了解自己，于是開始寫日記。“我開始在筆記本上寫下自己的想法，比如：我這是發生了什么？我哪里錯了？或者：我是誰？”Ayaya說，“我不停地寫，最終可能寫滿了40個筆記本。”

　　如今，已經43歲的Ayaya對自己有了更好的了解：在30歲出頭時，她被診斷為自閉癥。作為日本東京大學歷史與哲學科學專業的博士生，Ayaya正利用來自其青少年時代以及隨后日子的敘述，形成關于自閉癥的假設并且提出試驗建議。

　　從社交疾病到感知疾病

　　Ayaya關于其經歷的詳細記錄幫助構建了關于自閉癥的一種新興想法的案例。該想法將自閉癥同感知面臨的最深度挑戰之一：大腦如何決定該注意什么聯系起來。新奇事物能引起注意，但要決定什么是新奇的，大腦需要擁有可被違背的先前期望。它還必須為該期望分配一定程度的信心，因為在一個喧鬧的世界里，并非所有被違背的期望都是相等的：有時事情的發生是有原因的，而有時它們就是發生了。

　　對于大腦如何做到這一點，科學家給出的最好猜測是它經歷了一個元學習的過程，即弄清楚學什么以及不學什么。根據這一理論，元學習過程中存在的偏見可以解釋自閉癥的核心特征。該理論基本上將自閉癥重新定義為感知疾病，而非社交疾病。它將自閉癥的顯著特征從社交問題轉向由心智如何處理感官輸入方面的差異導致的對常規事物的偏好。

　　想象一下我們接觸新的情形或者物體時發生的事情。每個細節——從圖表上的每個隆起到人們聲調的每個變化——似乎都有意義。然而，隨著經驗漸長，我們開始學習規則是什么以及存在的異常情況。細枝末節變得不那么重要，而大腦也將關注點轉向更大的畫面。通過這種方式，大腦掌握了一項挑戰并且移動到下一項，從而使自己不停地處在厭倦和挫折之間的交接點。

　　不像其他關于自閉癥的“統一理論”——聲稱能解釋該疾病的所有方面，上述理論以對被稱為預測編碼的大腦功能的廣泛描述為基礎。其前提是所有感知是模型建立和測試的練習，即作出預測并且確定它們是否成真。從預測編碼的角度來說，自閉癥患者的大腦更加關注預期和感官數據之間的差異。正常的大腦可能將偶遇的汽車喇叭聲歸咎于城市聲音景觀中的偶然變異并且不去理睬它，但每一聲嘟嘟響都會引發自閉癥患者大腦的刻意關注。“該理論為自閉癥的基本特征提供了一種極其不尋常的解釋。” 幫助構建了預測編碼理論數學基礎的英國倫敦大學學院神經科學家Karl Friston表示。

　　對世界更加好奇

　　盡管不同研究團隊聚焦編碼過程的不同部分，但它們大多描述的是同一原理：對于自閉癥患者來說，世界總是在令人驚奇。“這是關于自閉癥患者的一種很常見的描述。”Ayaya的合作者、東京大學兒科神經學家Shin-ichiro Kumagaya介紹說，“和神經標準人相比，他們往往更加頻繁地感到好奇。”在某種程度上，這種世界觀會促進一些類型的學習。比如，研究發現，自閉癥患者在涉及需要持續關注細節的任務（發現圖像中古怪的人或者辨別出音樂音高）時表現得很好。

　　不過，過度覺知會讓人筋疲力盡。“你永遠被感覺奴役。”Friston表示。對瑣事給予過多關注解釋了自閉癥患者經常提到的感覺超負荷。一些患者說，他們對發出嗡嗡聲的燈泡和隆隆作響的空調保持敏銳的意識。而研究證實，他們在習慣重復刺激時表現得非常遲緩。

　　為預測編碼模型提供支撐的另一項證據是，自閉癥患者在執行靠直覺反應的任務時會遇到麻煩，比如接住球或者追蹤屏幕上移動的點。當處理最不可預測的事物——人類時，這個問題便被放大。為預測某個人在特定情境中將要做什么，你可能需要基于他或者像他一樣的人曾在不同情形下所做的事情作出猜測。這對于任何人都很難，但對于自閉癥患者來說，要更加困難。“例如，雖然自閉癥患者能進入社交互動，但很難接受從A情形學到的東西并將其帶到B情形中。這是很常見的事情。”美國哥倫比亞大學神經科學家Richard Lipkin介紹說。缺乏可預測性可能導致急性焦慮癥，而這是自閉癥患者的常見問題。自閉癥的很多特征，比如對常規事物的偏好，可被理解為應對機制。“當你看到大部分重復動作時，他們卻正在主動‘撤退’，以躲避紛繁復雜的自然界。”來自比利時魯汶大學的Sander van de Cruys表示。

　　或帶來治療新方向

　　關于自閉癥的很多方面，預測編碼理論仍然無法解釋，比如到底是什么導致自閉癥患者的大腦在獲得經驗時不愿改變預測精度。同時，研究人員仍在探尋哪個環節出現了錯誤：是預測、感官輸入，還是兩者的比較或者利用差異逼迫進行模型更新。他們還想知道哪種預測牽涉其中——是所有類型還是僅僅其中一些？正常人的大腦可在很多層面和時間尺度上作出預測，而自閉癥患者只能應對一小部分。

　　一些研究人員對于預測問題是自閉癥的根本原因持懷疑態度。耶魯大學心理學家James McPartland表示，他偏向于首先考慮該疾病社會特征的解釋。在McPartland看來，如果用一件事情概括自閉癥的特征，那就是社交困難。這表明研究人員應當將關注點放在人們需要同其他人互動的心理機制上。McPartland表示，從生物學的角度來看，社交解釋的說服力并不比感知解釋差。他還對因果關系的方向感到疑惑：并非預測問題解釋社交困難，這一關系可能反過來發揮作用，因為大腦的大部分預測能力是通過社交互動獲得的。

　　當然，預測編碼理論的研究人員自己也承認，他們只是剛剛開始在自閉癥患者中測試該理論。“這些初始的論文有點像假想的故事，因為它們是事后分析的，即解釋已被收集的數據。”來自劍橋大學的Rebecca Lawson表示。不過，她和其他人一直在開展試驗，從而更具體地探究預測機制。很多試驗涉及聯想學習任務——人們不得不闡明支配一系列圖像或者其他刺激的規則。有時，試驗以一種不會立即顯示出來的方式改變規則，以便觀察參與者能以多快的速度注意到改變。