婴儿视觉皮层的功能连接及其与运动处理和自闭症的关联

为何早期婴儿脑信号重要

父母常常想知道是否存在非常早期的迹象，可能提示孩子将如何发展，尤其是当家族中有自闭症病史时。本研究考察了仅五个月大的婴儿，并提出一个引人注目的问题：当婴儿仅仅观看短视频时，脑活动中的微小模式是否已能与几年后自闭症相关特质的强度相关联？通过聚焦视觉脑不同区域之间的“对话”方式，研究者探讨了运动和社会信息处理的早期差异是否可能成为自闭症故事的一部分。

在屏幕上观看简单场景

研究者邀请了5个月大的婴儿到实验室，其中许多婴儿有年长亲属被诊断为自闭症。婴儿坐在照护者膝上时，观看两种各一分钟的视频：一位女士微笑并唱儿歌（富含社交信息的场景），以及色彩鲜艳的玩具旋转和转动（非社交场景）。这些片段短小、友好并能吸引婴儿注意，两者都包含运动，但一个明显是社交性的，另一个则不是。在同一次访问中，但作为单独实验，婴儿还观看了移动点显示，用以测试其大脑对整体或“全局”运动模式的反应。

倾听视觉大脑的对话

在婴儿观看视频时，团队用脑电图（EEG）帽记录他们的脑活动——本质上是一张柔软的传感器网覆盖在头皮上。他们关注头后部的视觉皮层，并测量中线区域（大致对应初级视觉皮层）与更侧方区域的活动同步强度。研究不是看原始功率，而是考察信号之间的时序关系，聚焦于三种著名的脑节律：theta、alpha 和 gamma。这些节律被认为支持基本注意力、情绪唤醒，以及大脑将视觉信息片段结合成连贯画面的能力。

与后期自闭症特质相关的不同模式

这些婴儿在3岁时进行了随访，受过训练的临床人员使用标准观察工具评估自闭症症状。研究人员发现，五个月时中线视觉区域与远侧区域的同步强度与后来的症状水平有显著关联，尤其在theta和gamma频段。非社交玩具视频中更强的theta频段连接与三岁时更多的自闭症症状相关，特别是在已有家族自闭症病史的婴儿中。相反，社交视频中gamma频段的连接则以两种方式相关：它既与后来的症状严重程度相关，也与早先测得的婴儿视觉皮层在处理全局运动时更偏向侧区而非中线的反应有关。

两条视觉通路，两类线索

将新的连接性结果与在大多数相同婴儿中早先的全局运动研究结合，作者识别出视觉系统中两种表面上独立但与自闭症相关的过程。一种是非社交观看时的theta频段连接，它能预测自闭症症状水平但与全局运动处理无关。另一种是社交观看时的gamma频段连接，它既与后来的症状有关，也与大脑在先前实验中如何处理运动有关。总体上，一小组视觉连接性指标就解释了后期症状严重程度差异的相当一部分，尽管这些婴儿在采集脑数据时仅五个月大。

这对早期理解的意义

对非专业读者而言，关键讯息是：婴儿在观看日常场景时，视觉脑区之间的通信方式可能携带关于其社交和感觉发展如何展开的早期线索。研究表明，视觉皮层内部的非典型组织——无论是在对复杂运动的反应上，还是在将社交与非社交信息连接起来的方式上——都可能构成通向自闭症特质的早期路径的一部分。尽管这项研究并非诊断测试，且需要更大、更具多样性的样本，但它指出视觉系统是一个有前景的领域，值得寻找早期基于大脑的标志，这些标志未来可能有助于更早并更有针对性地为自闭谱系儿童提供支持。

引用: Hardiansyah, I., Bussu, G., Bölte, S. et al. Functional connectivity in infants’ visual cortex and its links to motion processing and autism. Sci Rep 16, 7826 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42048-3

关键词: 婴儿大脑, 视觉皮层, 自闭症, 功能连接, 运动感知