自闭症中的脑连接损伤与分类障碍：一种基于人工神经网络的理论方法
神经与进化计算
2018-11-20 v1 神经元与认知
摘要
自闭症谱系障碍（ASD）是一种严重损害交流与社交功能的发展性障碍，还表现出与心理僵化、重复行为及抽象推理困难相关的方面。此外，兴奋性与抑制性脑状态之间的失衡，加之皮层连接中断，是自闭行为的根源。我们的主要目标在于揭示这些局部兴奋性失衡和/或长程脑连接中断与上述认知特征相关联的方式。我们基于自组织映射（SOM）开发了一个理论模型，其中一个三层人工神经网络定性地纳入了ASD患者大脑中观察到的此类改变。我们模型的计算模拟表明，高兴奋状态或长程连接不足是认知改变（如分类困难与心理僵化）的根源。更具体地，皮层映射发育中兴奋性突触作用区域的扩大导致低分类能力（过度选择性）与概念形成不良。并且，局部兴奋性突触的过度增强与长程连接不足虽机制不同，但均促成受损的分类能力（选择性不足）与心理僵化。我们的结果表明，局部与全局脑连接改变如何以不同方式、在不同皮层区域共同导致受损的皮层结构。这些改变会扰乱感觉刺激的编码、概念的表征，从而扰乱分类过程——由此对自闭推理中的心理灵活性与泛化能力施加严重限制。
引用
@article{arxiv.1811.07020,
title = {Brain Connectivity Impairments and Categorization Disabilities in Autism: A Theoretical Approach via Artificial Neural Networks},
author = {Daniele Q. M. Madureira and Vera Lucia P. S. Caminha and Rogerio Salvini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07020},
year = {2018}
}