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Articles by Rajesh K. Kana in JoVE
JoVE Clinical and Translational Medicine
探讨孤独症的脑功能磁共振成像和弥散张量成像
Department of Psychology, University of Alabama at Birmingham
影像学技术，如功能磁共振成像和弥散张量成像，已成为越来越有用的刻画在自闭症的认知和神经赤字。在自闭症患者的大脑连接在沿扫描与发育残疾的儿童改编的网络水平考试。
Other articles by Rajesh K. Kana on PubMed
句中自闭症的理解： 减少功能连通性与思维的图片。
当理解八号码之类的高意象句子旋转 90 度看上去像眼镜涉及的参与和几个皮层区域的一体化。必须处理的语言的内容来确定什么是弱智映像，然后心理的图像必须和评估相关的句子。自闭症的皮质 underconnectivity 的理论预言之间语言和形象化处理在此任务中所需要的区域间协作将得到充分服务的自闭症。此功能磁共振成像研究审查在自闭症的 12 名学员和 13 岁和 IQ 匹配控制参与者的大脑活动，而它们处理或高或低图像内容的句子。功能皮层区域之间的连通性的分析表明各语言和空间中心自闭症的与会者未能以及同步与控件一样。除了功能连通性的差异，也是激活组差异。在处理低意象句子 （如加法、 减法和乘法是所有数学技能） 的过程中，利用图象不是理解的关键。然而，自闭症组激活相关意象的理解低和高意象的句子，顶叶和枕叶脑区暗示他们在这两个条件中使用心理意象。相比之下，对照组主要在高意象条件显示图像相关的激活。调查结果提供进一步证据的语言和意象中自闭症的 underintegration (和因此扩大的理解 underconnectivity)，但也表明，自闭症的人都更加依赖可视化支持语言理解。
自闭症的基线静息态网络功能连通性。
高功能自闭症患者的大脑活动情况表明是典型地以多种方式，包括减少的同步的激活的功能磁共振成像测量领域。大多是在认知任务的性能出现了此激活不典型性。这项研究比较了 57 参与者自闭症和匹配的年龄和智力商数 57 控制参与者的静息态网络。结果表明这两个组有一个静息态网络，非常类似，在卷中和在组织中，但自闭症这一网络更松散的联系。此功能的 underconnectivity 说，前后连接。结果扩大到的休眠状态的脑皮层 underconnectivity 自闭症的理论。
抑制性控制在高功能自闭症： 减少激活和抑制网络中的 Underconnectivity。
在多个域抑制斥反应是最优的认知和行为功能的关键。几个行为研究调查了自闭症，反应抑制和结果所涉及的抑制组件而异。一直只有一个已发布功能磁共振成像 （fMRI） 到目前为止抑制研究参与者比控制参与者自闭症患者中发现更多激活的自闭症。
结构完整性的自闭症白质发育的研究。
弥散张量成像用来检查在大样本的自闭症和控件之间 10 和 35 岁的男性参与者的白色物质的组织中的发展变化。自闭症的参与者有较低的分数各向异性在地区内和附近胼胝体和内部的胶囊的右 retrolenticular 部分。只有一个领域，在后肢右内部胶囊，表明年龄与组之间的互动。调查结果表明减少结构完整性的自闭症的白色物质持续到成年。这些削减可能是自闭症，以及减少功能连通性功能磁共振成像信号之间激活皮质领域中的研究结果中观察到的行为模式的依据。
自闭症中的功能和解剖皮质 Underconnectivity： 从行政职能任务和胼胝体形态计量学功能磁共振成像研究的证据。
一组高功能自闭症参与者的大脑激活测量期间的伦敦塔的任务，在智力、 年龄和性别相匹配的对照组相比性能使用功能磁共振成像。2 组一般激活类似程度相同的皮质领域。然而，有迹象 3 underconnectivity 自闭症的组中。第一，激活的额叶和顶叶地区之间进行同步 （即功能连通性或激活的时间序列的相关性） 的程度低于为自闭症控制参与者。第二，有关部件的胼胝体，通过它的许多双边激活皮质领域沟通，较小的自闭症患者参加的截面积。第三，自闭症组内，但不是在控制组内，与额叶顶叶功能连通性相关的胼胝体膝的大小。这些研究结果表明改变自闭症的认知的神经基础造成的减少脑皮质内连接某些皮层地区跨意味着信息的整合程度低。结果添加到皮质 underconnectivity 自闭症，有人主张赤字中的神经和认知各级信息集成中的一个新的理论支持。
功能磁共振成像研究的工作内存的自闭症的面孔： 视觉编码和 Underconnectivity 与前沿领域。
调查中 n 返回使用功能磁共振成像的高功能自闭脑激活功能连通性工作记忆任务涉及摄影脸上刺激。自闭症组显示可靠低激活比较与左前额叶区 (参与口头处理和工作内存维修) 弱势群体中的控件 （与理论的头脑处理关联） 的右后颞区。自闭症的参与者还在比控制参与者梭形地区稍有不同的位置显示激活。这些结果表明可能分析工作面处理自闭症中大脑的神经电路的脸更作为对象而不是在他们人类意义的功能。功能连通性结果显示异常的梭形激活嵌入在大范围内的较小和较同步网络，特别指示低功能连通性与额叶区。与额叶区 underconnectivity，与自闭症组后皮层区域间显示没有 underconnectivity。这些结果扩展中自闭症异常面部感知的先前的调查结果表明异常嵌入在异常的皮层网络中管理熟练，执行工作记忆任务中使用最小化对前额叶区的依赖的视觉导向，只处理样式。
记住中断和右半球在记叙文中自闭症期间招募的理论。
心理理论 （汤姆） 处理和复杂记叙文高功能自闭症的交集比较皮质激活所需基于意图、 情绪状态或物理因果关系推论的段落读期间进行了检查。右半球激活是大大大于为自闭症组中的所有句子中匹配的控件组建议减少 LH 能力导致溢出效应加工到 RH 同系物的自闭症。此外，汤姆网络被中断。自闭症组右颞顶叶的汤姆网络组件中显示所有推理类型类似激活，而控制参与者有选择性地激活此网络，只有在适当的时候。自闭症组了汤姆网络内以及汤姆和左的半球语言网络之间的较低功能连通性。此外，自闭症的内网络功能连接与胼胝体前部的大小相关。
非典型期间心理状态归属的自闭症的心理理论区域的额叶后同步。
这项研究使用功能磁共振成像，调查期间查看的动画，在某些条件下需要归属的动画几何数字的心理状态中自闭症的心理理论 （汤姆） 皮层网络的运作。在皮质一级，mentalizing （金属国家归属) 以协调和集成的组件的汤姆网络，其中包括内侧额叶回、 前的 paracingulate 和右颞交界处为基础。关键的新发现是自闭症，特别是在期间的心理状态归属的额叶和后地区之间连接的功能 underconnectivity (同步低度)。此外，额叶汤姆地区激活更少的控制参与者与自闭症的参与者。自闭症组中，汤姆能力和右颞交界处的活化的独立的心理测量学评价是可靠地相关。结果一起提供新证据为汤姆在自闭症，牵连额叶区域和更多的后路地区之间 underconnectivity 的非典型处理的生物学基础。
皮质 Underconnectivity 加上保留在自闭症的视觉空间认知： 从嵌入式的数字任务的功能磁共振成像研究的证据。
高功能自闭症患者个人有时表现出视觉空间的任务，而在其他域 （如语言理解、 执行任务和社会功能受损运作完好或优越的性能。本研究的目的是调查保留视觉空间处理从皮质 underconnectivity 理论的角度来看高功能自闭症的神经基础。我们使用行为、 功能性磁共振成像、 功能连通性和胼胝体形态计量学方法工具的组合。高功能自闭症的十三个参与者和 13 控件 （年龄-，IQ-和性别匹配） 执行嵌入式数字任务时被扫描。尽管自闭症组能够达到相当于对照组的行为表现，大脑成像结果透露几组差异与自闭症的皮质 underconnectivity 帐户相一致。第一，相对于控件，自闭症组显示较少的激活左背外侧前额叶和劣质顶叶地区和更多激活视觉空间 (双边优越顶叶延伸到劣质顶叶和右枕) 领域。第二，自闭症组表明较低功能连通性之间高阶工作内存/行政领域和视觉空间区域 (额叶和顶叶枕) 之间。第三，与额叶后 （顶叶和枕） 功能连通性自闭症组中的工作，积极相关胼胝体 （解剖学连接的索引） 的大小。因此，即使在视觉空间域，自闭症人群的保留的性能出现的情况，underconnectivity 皮层的神经影像学签名仍然存在。
镜像神经元假说和仿减值在自闭症谱系障碍的系统级分析。
尽管几项研究表明仿赤字是自闭症的关键特征，提出了问题有关这一调查结果的一致性和参与模仿的组件技能。这次审查的主要目的是要检查的仿赤字不均衡配置文件发现自闭症的镜像神经元系统 (MNS) 功能障碍假说的上下文中。我们使用皮质 underconnectivity 框架 （只是 et al，2004年) 检查协调基础模仿的组件技能之间的通信的脑区的协调。仿赤字自闭症综合帐户时，应考虑被 MNS （例如 IFG 和 IPL) 的核心区域和送入 MNS (如 STS、 小脑） 在其运作和他们协调的相关的区域。我们的研究结果表明 MNS 可能与调解熟悉、 注意、 自我其他匹配，和社会的意义，可能是重要表征的仿赤字自闭症相关联。这种分析可能会有更大的临床和治疗价值。
脑机制的认知工具和想象工具使用行为： 功能磁共振成像研究。
概念化和以复杂的方式操纵工具的能力是人类的特点及在人类进化过程中形成一个有前途的里程碑。使用的工具是电机的行为，而执行这种行为的建议可能诱发的一种工具的一种看法。想象使用工具的操作可能会调用心理调整的身体姿势，规划电机运动，和匹配这种模式的行动计划。这项功能磁共振成像研究审查了 32 健康成人的大脑反应时他们视为一种工具或想象中使用它。虽然这两种查看和想象任务征聘类似地区，想象工具使用中显示出更大的激活，在汽车领域，和双边颞交界处周围地区。查看工具，另一方面，产生强劲激活劣质的额叶、 枕、 顶叶，和腹侧时空领域。性别差异分析表明男性招聘女性，左的 supramarginal 回和左前脑岛内侧前额叶和前扣带皮质。工具查看似乎生成有关使用他们的 prehensions，但使用工具的想象的行动镜像的基本功能使用它的大脑反应。这项研究的结果可能表明看法和想象力的工具可能会形成公开行动的前兆。
解释行动和身体姿势从情绪的神经基础。
准确地阅读他人的身体语言可能导航社会世界的关键，这种能力可能受到我们的性别、 个性特征和认知过程的因素。这项功能磁共振成像研究审查了脑激活 26 健康人 (14 男女 12） 虽然他们判断所执行的操作或棒图字符出现在不同体位中感受到的情感。在这两项任务，与会者激活具有可视化表示形式的身体，相关的区域项议案处理和情感的承认。上，与会者表明在判断字符相比，来看他们的情绪状态，和与会者在情感情感检测任务，在处理与相关联，而他们在视觉、 空间和行动相关地区物理行动任务中显示更多激活的地区显示更多激活的物理操作更容易。性别差异在大脑反应出现了，男子在这两个任务中的左背运动前区皮层中显示比妇女更多地激活。最后，与会者更高自我情感共鸣表现出更多激活与自引用的处理和情感解释有关的领域中。这些结果表明移情水平和性别的参与者可能会影响对情感的肢体语言的神经反应。
自闭症谱系障碍的一种解释性模型作为中断皮质连通性理论。
最近在自闭症谱系障碍 (ASD) 神经系统运作的结果指向改变的大脑连接作为其病理生理学的一个主要特点。皮质 underconnectivity 理论的 ASD (只是 et al，2004年) 为解决这些新的研究结果提供了综合的框架。这个理论认为大脑领域中那些与建筑之间的弱功能连接妨碍他们成功地完成复杂的认知和社会任务的能力。我们将讨论这一理论，但是会修改到 '打乱了皮质连接' 一词 underconnectivity 以获取模式的两个下-和以上-连接在大脑中。在本文中，我们会检讨现有文献上建筑署进行封送处理为制订中断皮质连接理论上的假设的支持证据。这些假设是： 1） 在建筑中的 underconnectivity 表现主要是在长途皮层以及皮层下连接而不是短距离皮质连接 ；2） 在建筑中的 underconnectivity 被表现只在复杂的认知和社会职能而不是在低级的感觉和知觉任务 ；3） 功能 underconnectivity 在建筑署可能是基础的解剖异常，如中的白色物质 ； 完整性问题的结果4） 建筑署大脑适应 underconnectivity 通过补偿性的战略，如 overconnectivity 主要在额叶和后的脑区。这可能表现为赤字需要额叶顶叶集成的任务中。虽然 overconnectivity 可以通过检查皮质柱组织进行测试，可以经过长途 underconnectivity 认知能力要求的任务 ；和 5) 在建筑署的脑区功能 underconnectivity 将不仅过程中，发生复杂的任务也在休息状态下无任务的。我们还将讨论一些实证的预测，可以在今后的研究中，如进行测试： 1） 如何中断的连接涉及到认知功能缺陷的技能，例如心理理论、 认知灵活性和信息处理 ；和 2） 如何连接异常有关，并可能确定，虚幻的障碍在建筑中的黑社会行为症状。此外，我们将现有的认知和神经模型的 ASD 涉及中断皮质连接模型。
