AURT 自闭症研究和治疗 2090 - 1933 2090 - 1925 Hindawi 10.1155 / 2020/8014248 8014248 研究文章 神经机制的替代奖励处理成人自闭症谱系障碍 https://orcid.org/0000 - 0003 - 4133 - 1845 格林 雷切尔·K。 1 Damiano-Goodwin 卡拉R。 1 沃尔什 艾琳 2 Bizzell 约书亚 3 https://orcid.org/0000 - 0003 - 3407 - 5417 狄克特 加布里埃尔。 1 2 4 Ghaziuddin 默罕默德 1 心理学和神经科学 北卡罗莱纳大学教堂山分校 教堂山分校 数控27514 美国 unc.edu 2 精神病学部门 北卡罗莱纳大学教堂山分校医学院的 教堂山分校 数控27514 美国 unc.edu 3 Duke-UNC脑成像和分析中心 杜克大学医学中心 达勒姆 27705年数控15日 美国 duke.edu 4 卡罗来纳研究所发育障碍 北卡罗莱纳大学教堂山分校医学院的 教堂山分校 数控27514 美国 unc.edu 2020年 21 3 2020年 2020年 24 09年 2019年 07年 02 2020年 21 3 2020年 2020年 版权©2020雷切尔·k·格林等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

先前的研究在ASD研究奖励的神经基质处理探索反应为自己为他人而不是奖励获得奖励(即。,替代奖励)。这个遗漏显著鉴于替代奖励处理创建和维护社会关系的一个关键组成部分。当前研究了替代的神经机制奖励处理15个成人患者和15岁——准确性正常发展的控制。孤独症患者证明替代奖励处理期间减毒犒赏区域的激活。改变连接也观察到在孤独症患者奖励收据。这些发现改变神经敏感性替代奖励处理可能代表一种机制,阻碍了社会能力的发展在ASD。

 国家医学转化中心 KL2TR001109 K23MH113733 HD079124 MH110933 临床转化的核心 U54 HD079124 1。介绍

自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍的特点是社会交际障碍,以及刚性、重复性行为和限制利益( 1]。受损的社会动机的证据在ASD ( 2- - - - - - 4),以及增强动机从事重复性行为和限制利益有关的活动( 5, 6)表明,奖励可能是广泛的处理在ASD特异表达。的确,最近的行为和功能磁共振成像研究自闭症支持这种模式提供的奖励处理( 7- - - - - - 13]。

虽然以前的ASD研究不良反应提供依据奖励给自己挣来的,很少有人研究了反应奖励赢得了为他人(即。,替代奖励)。这里,替代奖励被定义为个人的经验,另一个人的预期或消费奖励 14,考试的建设促进了更好地理解某些亲社会行为背后的机制( 15, 16),以及社会决策和学习( 17]。支持替代的差异在孤独症患者使用行为任务奖励的反应。例如,而孤独症患者不给更少的钱比控制模拟慈善捐赠任务( 18, 19],他们给慈善机构直接获益人明显更少的钱(而不是环境,例如),很少受信息影响的人员相关的慈善机构( 19]。同理,孤独症患者不受社会环境的影响在他们愿意给别人,而控制人群倾向于从事更多的亲社会行为当观察到其他人 20.- - - - - - 24]。孤独症患者似乎有些免疫效果和同样慷慨是否观察( 18]。此外,Mosner et al。 25)报道说,孤独症患者证明没有金钱奖励为自己所花费的努力,但他们证明了降低灵敏度奖励幅度参数时获得奖励。综上所述,这些行为结果支持假设的改变替代处理ASD的奖励。

然而,到目前为止还没有研究神经的相关替代奖励反应ASD。临床前的人群的先前的研究表明,对他人给予金钱奖励可以有经验奖励本身( 26),类似的神经回路,招募奖励自己的收据可能参与替代奖励处理,包括腹侧纹状体( 15, 27- - - - - - 33),背侧纹状体( 16, 29日),腹侧被盖区( 32),脑岛( 16, 29日),前扣带回( 16, 34, 35),额叶皮层和前额叶皮层区域,如轨道(OFC)和腹内侧前额叶皮层(vmPFC) [ 16, 28, 32, 33, 36]。此外,一个荟萃分析Morelli和他的同事( 16)检查替代神经奖赏反应(不仅限于金钱奖励)在正常控制(TDCs)发现不同的神经激活集群根据奖励接受者(即自己或他人)。后颞上回(STG)、背内侧前额叶皮层(DMPFC),颞中回(MTG),和上级和中等枕叶皮层更积极地响应为他人回报相对于奖励自己。其他的研究也发现优惠前扣带回的激活,以应对替代回报相对于奖励自己( 37),揭示了重要的之间的关联更大的移情作用的特征和替代奖励激活该地区( 35]。另外,伏隔核(NAcc)、尾状核、丘脑似乎表现出更强的激活相对于替代奖励(奖励自己 16]。

目前研究了神经激活和连通性自闭症成年人为了奖励为自己赢得(标准奖励条件)和其他人(替代奖励条件)使用一个改编版的货币激励延迟(中期)任务 38]。鉴于先前的发现,孤独症患者证明减少敏感行为奖励幅度参数时获得替代奖励,但不奖励自己 25),当前的研究假设组神经激活的差异和连接规范奖励处理区域将在应对替代相对更加明显回报期望和收据。探索性分析评估神经激活和自闭症症状严重程度之间的关系。

 2。方法 2.1。参与者

这个研究包括了16个右撇子成人自闭症的诊断和15右手的同龄TDCs(见表 1)。支持的诊断自闭症的自闭症诊断观察Schedule-Generic (ADOS-G) [ 41)由research-reliable评估员与标准临床算法被切断。ASD参与者招募从自闭症主题注册表维护的北卡罗莱纳大学教堂山分校(UNC-CH)卡研究所发育障碍(CIDD)。从数据库控制参与者招募了TDC的参与者在Duke-UNC维持脑成像和分析中心。接受到这个控制数据库要求参与者得分低于11贝克抑郁量表( 42下面一个八贝克焦虑量表( 43]。知情同意是获得所有个体参与者包括在这项研究中。

参与者的特征。

自闭症谱系障碍( N= 15)意味着(SD) 控制( N= 15)意味着(SD) t p
年龄 27.97 (10.88) 27.47 (8.60) −0.14 0.89
全面的智商一个 118.3 (10.51) 117.31 (5.06) −0.31 0.76
言语智商一个 115.0 (15.89) 114.62 (5.42) −0.08 0.94
性能的智商一个 117.6 (7.15) 116.13 (5.08) −0.59 0.56

请注意。 ∗ p < 0.05 ;一个ASD智商(IQ)分数计算基于韦氏缩写智力量表( 39],TDC智商估计测量使用全国成人阅读Test-Revised (NART-R) [ 40]。智商/估计失踪三个TDC参与者和一个自闭症的参与者。

所有的参与者是男性限制异质性和因为性别差异有关反馈回路激活( 44]。五个人在ASD组服用精神药物,包括利培酮、西酞普兰、文法拉辛,阿得拉,安非他酮。参与者没有正式评估或排除共病的精神疾病。因为大约70%的孤独症患者也至少有一个双重精神条件( 45, 46),不包括精神疾病的基础上,将大大降低结果的普遍性更广泛的人口ASD。排除标准ASD组包括历史与自闭症相关的医疗条件,如脆性X综合征、结节性硬化症、神经纤维瘤,属于苯丙酮尿症、癫痫和脑损伤,总值和严重的感觉或运动障碍。参与者没有MRI禁忌症和被要求满足全面智商(IQ)估计80年截止。个人ASD组管理情报的韦氏缩写规模( 39),而TDC个人完成全国成人阅读Test-Revised (NART-R)估计智商 40]。没有明显的组织性能的差异,语言,或全面的智商(见表 1)。自我报告的社会沟通和互动障碍评估使用社会响应能力量表(SRS) ( 47]。

一位与会者被排除在外,因为他们的高分辨率核磁共振相关的技术问题解剖图像。因此,最终的ASD组( n= 15)包含12白人参与者和参与者三个非裔美国人。TDC组( n= 15)包含13个白人血统的参与者,一个非洲裔美国人的参与者,一个亚洲的参与者。分析的标准(即奖励条件。,main effect of standard reward and reward condition interaction analyses) included only 14 individuals with ASD because one participant’s behavioral data for the standard reward condition was corrupted.

 2.2。功能磁共振成像任务

中期任务变体使用在当前的研究中被改编自一项任务最初设计的克努森和他的同事们( 38]。参与者完成了四个版本的这个任务有四个不同的刺激类型,只有两个是这里介绍的(即。为他人,自我奖励和回报)。运行提出了以随机的顺序,平衡各地的参与者。一涉及参与者的机会获得金钱奖励(每试验1美元)如果他们足够迅速地按下一个按钮下面的圆心图像(“自我”条件)。其他来看,参与者被告知他们有机会赢钱的另一个研究的参与者如果他们足够迅速地按下了按钮的圆心(“其他”条件)。参与者被告知他们赚钱的人来说,后来参加此项研究,前一个参与者已经赢了钱。他们没有提供任何额外的信息的参与者他们赢钱或前面的参与者为他们赢得了多少。替代条件刺激完全相同的标准条件除了提供的指令运行的开始。所有指令都彻底扫描前向参与者解释会话使用口头和视觉指示。

每个试验的任务包括:(1)2000 ms线索表明货币奖励是否可以赢得(三角形)(一圈)在给定试验;(2)2000 - 2500 ms十字固定;(3)目标靶眼了长达500 ms,要求加速按钮按下;(4)3000 ms的反馈表明是否参与者成功提供足够快速响应;(5)一个可变长度intertrial间隔(来)十字导致总试验时间12秒。试验的金钱奖励是可能的(奖励试验),一个足够快速响应导致图像代表的演讲获得1美元每成功的试验,而较慢的反应导致的一个“ X”这表明没有钱已经赢了。对试验的金钱奖励是不可能的(nonreward试验),参与者被指示仍然尽快回应圆心的形象。在这些nonreward试验,一个足够快速响应导致的选中标记符号指示成功的响应,没有货币收益,而较慢的反应导致的演讲” X“指示一个不成功的响应,没有货币收益。潜在的奖励和nonreward试验周期和伪随机。每次运行包括40试验(50%奖励试验,50% nonreward试验)。参与者被指示赢得尽可能多的钱为自己或为他人,回报取决于响应时间。成功的响应时间阈值试验在响应时间适应个体差异,这样,所有参与者成功(即大约三分之二的试验。∼66.67%的准确率)。所有刺激了使用E-Prime演示软件1.1 v(心理学软件工具Inc .,宾夕法尼亚州匹兹堡,美国),并透过magnet-compatible护目镜(美国北岭CA共振技术Inc .)。

 2.3。功能磁共振成像采集和预处理

扫描进行通用电气医疗技术,3特斯拉标记激发高清扫描系统40 mt在150 T / m / s / m渐变转换速率(美国通用电气,沃基肖,WI)。头部运动被限制使用泡沫垫。一个八路头线圈用于并行成像。三十高分辨率图像是用一个快速3 d SPGR布拉沃脉冲序列(TR = 7.584毫秒;TE = 2.936毫秒;FOV = 2562mm;体素的大小= 1×1×1毫米;翻转角度= 12°)和用于coregistration功能数据。这些结构性图像对齐在不久的轴面定义的前和后连合。全脑功能图像由30片平行使用BOLD-sensitive AC-PC平面螺旋脉冲序列,在TR 2000 ms (TE = 30 ms;FOV = 2402mm立体像素大小:3.75×3.75×4毫米;翻转角度= 60°)。运行开始与允许四个丢弃射频激发态稳态平衡。

 2.4。运动校正

除了进行运动校正使用目前的MCFLIRT专家分析工具(FMRI) [ 48, 49),与framewise位移量> 0.9毫米( 50)进入了一般线性模型(GLM)模型作为附加在一级混淆变量分析使用目前的运动异常值检测程序( http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/FSLMotionOutliers)。所有运行分析中被要求保留> 40%的总卷后运动异常值修正。根据这一标准,运行都包括在分析中。 T测试诊断组对运动相比,发现有两组等效运动条件的意思和最大值沿所有六个轴(即, x, y, z、俯仰、偏航和滚动);所有 p> 0.05。

 2.5。功能磁共振成像数据分析 2.5.1。预处理

功能数据预处理使用壮举[ 49, 51]目前版本5.0.10 (FMRIB软件库,牛津大学; http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl)。预处理对所有功能数据包括以下步骤:(1)大脑提取移除所有nonbrain数据( 48];(2)运动校正使用MCFLIRT [ 52];(3)空间平滑使用高斯核的应用5毫米;(4)FMRIB改进的线性模型(电影)prewhitening;和(5)高通滤波 52]。FMRIB的线性图像配准工具(调情) 52, 53)是用于注册功能每个主题的t1加权图像结构图像boundary-based登记(BBR) [ 54]。这些coregistered图像归一化到一个标准的立体定位蒙特利尔神经学研究所(MNI)空间。

 2.5.2。激活功能分析

对所有分析,期望和结果阶段分别进行了分析。面具是阈值为25%,关键,然后合并成一个单一的使用fslmaths面具。在高级统计分析——和群体间的分析进行了使用火焰1 (FMRIB局部分析的混合效果) 55, 56]。此外,自动离群值de-weighting受雇在火焰1减少前额叶的影响信号退出几参与者。在奖励制度(即关键解剖区域。,NAcc, caudate, putamen, thalamus, insula, anterior cingulate gyrus, orbitofrontal cortex, medial prefrontal cortex, superior frontal gyrus) [ 57- - - - - - 59),以及地区优先应对替代奖励(即。STG MTG) ( 16),定义 先天的对小体积校正。对于这个面具,区域生成单独的左右半球在目前使用Harvard-Oxford皮层和皮层下结构概率地图册。这面具在组级别的模型,然后进入激活集群在阈值 Z= 2.58。补充整个大脑分析也进行了检查功能激活在替代和标准奖励条件(见补充材料)。本地化是基于Harvard-Oxford皮层和皮层下结构概率地图册5.0.9 FSLView版本中实现,和激活与MRIcron可视化( https://www.nitrc.org/projects/mricron/)。

 2.5.3。症状分析

症状分析检查自闭症症状严重程度之间的关系,通过测量SRS ( 60),和功能激活时分别替代在ASD和TDC团体奖励。这些分析进行了提取信号变化百分比group-differentiated功能集群内确认激活分析。这些参数之间相关性分析然后进行估计和SRS原始总分。

 2.5.4。功能连通性分析

基于任务的功能连通性分析了使用广义听交互(gPPI)方法。Voxel-wise模型评估整个大脑连接功能和结构定义的种子。对于每一个参与者,意味着fMRI timecourses(即。,physiological regressors) were extracted from seed regions for each task run using fslmeants在目前,然后乘以每个感兴趣的心理回归量(即。,试验类型:奖励,Nonreward)形成了PPI交互方面。gPPI模型包括生理和心理的解释变量,以及它们的交互项,来描述这些交互以外的独特效果的主要影响种子时间课程和奖励条件。重要的连接组级别的模型使用一个阈值的确定 Z= 2.58。

 3所示。结果 3.1。行为的结果

响应时间(RTs)成功的奖赏试验是描绘在图 1并通过2比较(组:ASD TDC)×2(奖励收件人:自我,其他)混合方差分析。这些分析显示,没有明显组×奖励受体相互作用, F(27)= 0.79, p = 0.38 或集团的主要影响, F(27)= 0.92, p = 0 .35点 。奖励的主要影响接受者接近意义, F(27)= 3.63, p = 0.067 ,参与者在两组反应更迅速地自我奖励( 米= 191.45,SD = 56.44)相对于其他( 米= 205.50,SD = 42.43)。同样,准确性(正确的百分比试验)检查在2(组:ASD TDC)×2(奖励收件人:自我,其他)混合方差分析。这些分析还显示没有明显的集团×奖励受体相互作用, F(27)= 0.10, p = 0.75 或集团的主要影响, F(27)= 0.00, p = 0.99 。然而,奖励获奖者的主要效应趋势对意义, F(27)= 3.63, p = 0.068 时,所有与会者都更准确耳索其他奖励( 米= 0.69,SD = 0.05)相对于自我( 米= 0.67,SD = 0.05)。

ASD和TDC的平均反应时间对奖励获得自我和他人。反应时间之间的差异个人与替代奖励是近乎显著( p = 0.067 )组。误差的标准差的意思。

 3.2。活化分析

活化分析下面代表发现奖励>基线之下,没有明显的群体差异对奖励> Nonreward对比。

3.2.1之上。期待

仅对TDC组内分析显示明显更大的激活后奖励自我在左前额皮质(相对于其他离岸金融中心;见表 2)。然而,没有明显激活集群与降低激活响应奖励TDC集团内的其他与自我。此外,ASD组表现出没有神经激活自我和他人之间的差异奖励条件。组间也没有显著差异的激活奖励条件主要影响或在预期阶段的交互。

小volume-corrected重要功能激活集群在自我和他人的回报。

阶段 奖励收件人 地区 哼哼 k 英航 x y z Z马克斯
期待 TDC
别人>自我 眼窝前额皮质 l 167年 - - - - - - −36 40 −18 3.45
结果 TDC
别人>自我 颞中回 R 219年 - - - - - - 50 −46 0 3.78
内侧额叶脑回 l 191年 - - - - - - −30 20. 50 3.67
ASD > TDC
其他<自我 颞中回 R 445年 - - - - - - 52 −52 8 4.11
额极 l 165年 - - - - - - −46 54 −6 3.74
ASD < TDC
其他人 额极 l 271年 - - - - - - -46年 46 −2 4.31
R 139年 46 50 38 6 3.90
颞中回 R 155年 - - - - - - 44 −40 2 4.63
额上回 l 140年 6 −22 18 64年 3.51
尾状核 l 125年 - - - - - - −10 −4 18 4.19
别人>自我 颞中回 R 445年 - - - - - - 52 −52 8 4.11
额极 l 165年 - - - - - - −46 54 6 3.74

请注意。的主要影响进行了分析研究集团(ASD, TDC)和奖励接受者(自我,其他),这两个因素之间的相互作用。然而,只有显著激活了在这个表。哼哼=半球; k在压=集群大小;英航= Brodmann区域; Zmax =最大 z价值。

 3.2.2。结果

TDC组内表现出增加激活右颞中回(MTG)和左额中回(有限公司)在收到奖励相比其他自我(见表 2)。另外,ASD组之间的激活奖励结果证明无显著差异。TDCs相比,ASD组内显示衰减响应奖励其他双边额极(FP),对MTG,左侧额上回(SFG),尾状核(见图 2)。此外,相对于TDC个人,ASD患者表现出显著降低激活在左MTG和右FP奖励结果对其他相对于自我(见图 3)。

功能激活集群显示在孤独症患者相对于TDC hypoactivation替代奖励的结果。

功能激活集群显示在孤独症患者相对于TDCs hypoactivation替代相对于标准奖励的结果。

主要影响分析提出了每个奖励条件的组内补充表 1和 2。这些简单效应分析表明,两组显示激活mesocorticolimbic奖励处理区域,以应对两个奖励条件。此外,整个大脑激活的结果分析提出了补充表 3和 4。

 3.3。功能激活和自闭症症状之间的相关性

自闭症症状严重程度没有显著的相关功能激活时替代奖励结果group-differentiated集群内被激活上述分析(即。,离开了FP MTG,左尾状核);所有 p> 0.05。

 3.4。功能连通性分析

功能性神经连接进行了分析使用种子由group-differentiated功能集群内的MTG识别结果阶段激活组(ASD TDC)×奖励接受者(自我,其他)交互分析。因为我们的 先天的兴趣NAcc、连通性分析还包括结构定义的左派和右派NAcc种子。因为集团在激活差异被限制的结果阶段任务,所有功能连通性分析只局限于结果阶段约束的数量分析和执行,因此,限制潜在的I型错误。

3.4.1。功能中间暂时回种子

在收到奖励自己,孤独症患者表现出功能连通性降低TDCs之间正确的MTG和左侧尾状,右丘脑,右FP,右额下回(IFG),和左顶叶小叶(见表 3)。减毒功能连通性也观察到在孤独症患者相对于TDCs收到回报他人之间正确的MTG和右FP(见图 4)。然而,孤独症患者显示高度连接性之间的功能对MTG种子和左侧侧枕叶皮质区,在对MTG的其它地区,左侧舌回在收到回报他人相对于自我。

重要的功能连接在奖励对自我和他人的结果。

种子 奖励收件人 地区 哼哼 k 英航 x y z Z马克斯
对MTG ASD > TDC
其他>自我 侧枕叶皮质区 l 693年 - - - - - - −20 −72 50 3.39
颞中回 R 670年 - - - - - - 54 −36 −2 3.67
舌回 l 623年 - - - - - - −12 −66 0 3.39
ASD < TDC
自我 尾状__ l 15412年 - - - - - - −12 0 12 5.53
丘脑 R - - - - - - - - - - - - 8 −22 14 4.75
额极 R - - - - - - 10 −28 48 20. 4.72
额下回 R - - - - - - - - - - - - 48 30. 8 4.66
顶叶小叶 l 1528年 - - - - - - −22 −50 58 4.85
额极 R 415年 - - - - - - −8 −54 8 4.11
其他 额极 R 250年 - - - - - - 14 36 42 3.86
对NAcc ASD < TDC
自我 尾状__ l 17711年 - - - - - - −8 0 12 5.15
螺旋体 R - - - - - - - - - - - - 28 −12 −2 4.94
额极 R - - - - - - - - - - - - 52 34 −4 4.76
顶叶小叶 l - - - - - - - - - - - - −24 −48 58 4.74
额极 l - - - - - - - - - - - - −28 50 20. 4.66
丘脑 R - - - - - - - - - - - - 8 −24 14 4.65
楔前叶 l 516年 - - - - - - −8 −54 8 4.19
其他 尾状__ l 1948年 - - - - - - −10 −2 12 5.24
丘脑 R - - - - - - - - - - - - 8 −24 12 4.37
颞中回 R - - - - - - - - - - - - 54 −26 −12 4.31
前扣带回 l 1098年 24 −10 18 32 4.52
额极 R 707年 - - - - - - 2 62年 34 3.94
l 345年 - - - - - - −40 36 0 4.03
l 230年 10 −28 52 18 4.25
额下回 R 402年 - - - - - - 32 −4 52 3.92
离开NAcc ASD < TDC
自我 尾状__ l 20401年 - - - - - - −8 0 12 5.4
顶叶小叶 l - - - - - - - - - - - - −22 −50 58 5.03
螺旋体 R - - - - - - - - - - - - 28 −18 −2 4.79
额下回 R - - - - - - - - - - - - 54 12 8 4.72
尾状 R - - - - - - - - - - - - 12 14 12 4.66
楔前叶 l 663年 - - - - - - −8 −54 8 4.33
胼肢体皮层 l 261年 - - - - - - −8 8 −20 4.28
其他 尾状__ l 1231年 - - - - - - −10 0 12 5.38
丘脑 R - - - - - - - - - - - - 10 −24 12 4.27
尾状 R - - - - - - - - - - - - 12 12 18 3.68
额上回 l 789年 8 −22 32 50 4.29
R 452年 - - - - - - 18 32 50 3.75
额下回 l 430年 - - - - - - −40 34 0 4.3
R 408年 - - - - - - 52 30. −4 4.05
额极 R 341年 - - - - - - 34 58 16 3.54
中央前回 l 307年 - - - - - - −26 −22 46 3.74
颞回 l 292年 - - - - - - −48 −40 10 3.72
颞中回 l 230年 - - - - - - 54 −26 −10 4.11

请注意。的主要影响进行了分析研究集团(ASD, TDC)和奖励接受者(自我,其他),这两个因素之间的相互作用。然而,只有显著激活了在这个表。__山峰首先列出的每个集群subpeaks上市在随后的缩进行。NAcc =伏隔核;MTG =颞中回;哼哼=半球; k在压=集群大小;英航= Brodmann区域; Zmax =最大 z价值。

功能连通性集群显示减少连接右颞中回(MTG)在孤独症患者相对于TDCs替代奖励的结果。FP =额极。

 3.4.2。结构对NAcc种子

在结果自我奖励的条件,减毒功能连通性之间观察到右NAcc和左侧尾状,螺旋体,双边额极,左顶叶小叶,丘脑,左楔前叶的孤独症患者相对于TDCs(见表 3)。此外,在奖励成果,减少连接是孤独症患者表现出相对于TDCs之间NAcc和左尾状,右丘脑,MTG,左前扣带回(ACG),双边额极,对糖尿病前期。没有联接正确的观察NAcc相对于TDCs孤独症患者。也没有显著关系中确定集团(ASD, TDC)×奖励接受者(自我,其他)相互作用与结构分析对NAcc种子。

 3.4.3。结构左NAcc种子

左边NAcc种子的hypoconnectivity孤独症患者显示出类似的模式。具体来说,在自我奖励的结果中,孤独症患者相对于TDCs展出减左NAcc和两国之间的交流尾状,左顶叶小叶,螺旋体,右IFG,楔前叶,左胼肢体皮层(见表 3)。左NAcc和两国之间的连接尾状,对丘脑,双边SFG双边IFG右FP,左中央前回,STG,左MTG同样减少了孤独症患者相对于TDCs期间奖励其他收据(见图 5)。再一次,没有大脑区域显示高度连接性与左NAcc孤独症患者相对于TDC,和没有明显联系NAcc确定集团内(ASD TDC)×奖励接受者(自我,其他)交互分析。

功能连通性集群显示减少连接左伏隔核(NAcc)在孤独症患者相对于TDCs替代奖励的结果。FP =额极;SFG =额上回;MTG =颞中回。

 4所示。讨论

本研究的目的是探讨神经处理替代奖励(“其他”条件)相对于标准奖励(“自我”条件)在成人自闭症。与假设一致,孤独症患者表现出减毒的神经激活关键奖励地区应对替代奖励收据。具体地说,观察hypoactivation在双边FP,右MTG,离开SFG,左尾状在孤独症患者替代奖励的结果。此外,左MTG和右FP优先释放在孤独症患者相对于TDCs替代相对于标准奖励的结果。这些结果证实现有ASD奖励处理结果,在很大程度上报道的模式hypoactivation为了奖励( 61年]。MTG起着关键作用的替代奖励处理( 16];因此,值得注意的是孤独症患者招募这个地区在较小程度上的同龄人相比。MTG也此前与心理理论能力( 62年, 63年)社会知觉( 64年),和移情作用的判断 65年],相对减少了激活在MTG孤独症患者曾被报道在回应社会mentalizing任务( 66年, 67年]。综上所述,ASD hypoactivation MTG可能观察赤字背后的行为替代奖励反应( 25),以及更广泛的社会认知缺陷固有的障碍。

而TDC替代奖励文学没有专门涉及作为优先激活纹状体区域替代奖励处理( 16),值得注意的是孤独症患者显示降低激活在尾状核替代奖励成果,鉴于其在奖励处理建立角色。尾状核的背侧纹状体是一个组件中扮演着重要角色在行动的评价结果 68年)和假设中的“评论家”角色actor-critic强化半球模型学习( 69年),而腹侧纹状体区域扮演“演员”的角色在控制和制定犒赏行为( 70年]。目前发现尾状核内的ASD hypoactivation结果阶段可能替代奖励的条件,因此,建议尾状核的评价作用,以应对替代奖励收据在ASD中断。

与假设相反,组差异不显著激活中观察到预期的阶段。这表明ASD-associated差异替代奖励处理限制奖励收据,而反应替代奖励期待完好。此外,没有组的差异响应奖励为自己或预期的结果。这个计数器的研究显示神经激活差异孤独症患者和TDCs在应对货币奖励自己 10, 12, 71年),但与他人一致,发现神经反应标准货币奖励不变的ASD ( 9, 13]。

迄今为止没有研究已经比较孤独症患者的神经功能连通性TDCs reward-specific期间的任务。改变神经连接在孤独症患者观察重点奖励区域相对于TDC标准和替代奖励条件。定义的功能对MTG表现出减少左尾状连接,右丘脑,右FP,对糖尿病前期,和左顶叶小叶在标准奖励成果,以及减少连接右FP替代奖励的结果。另外,该集团×奖励接受者交互结果显示 联接正确的MTG和左侧枕叶皮质区之间,左舌回、和其他地区内MTG的权利。在一起,这表明,孤独症患者,对MTG可以用典型的获得回报的地区(即解除。、尾状核、丘脑和额叶皮质区域)在替代奖励处理,而招聘地区较少与奖赏有关处理。当检查连接左右NAcc,然而,有一个一致的模式的hypoconnectivity重点奖励区域当收入替代和标准奖励。没有明显的相互作用奖励接受者,暗示这断开NAcc同样受损的替代和标准奖励在孤独症患者。这些研究结果的基础上不一致的文献在ASD寻址功能连通性。尽管他们证实发现减少内在mesocorticolimbic underconnectivity [ 72年),他们在与静息状态的报道frontostriatal联接在ASD ( 73年, 74年]。然而,对比任务型和内在的连接结果进行解释时应特别谨慎,由于固有的方法论的差异这两个( 75年]。

任务反应时间显示增加的速度响应奖励自己替代奖励相比,尽管这种影响是近乎显著。没有组差异或显著的相互作用组(ASD TDC)和奖励收件人(自我,其他)反应时间。同样,个人在两组显示精度略大的收入替代相对于标准的奖励,这样反应为他人回报通常是更精确的比为自己。再一次,没有组差异在准确性和精度基于奖励获奖者的这种差异不是由集团。总的来说,这表明group-independent联系增加反应时间和更大的准确性时获得奖励为他人相对于为自己挣钱。

检查反馈回路反应替代奖励是很重要的差异建立移情换位思考或“心理理论”在ASD ( 76年- - - - - - 79年]。值得注意的是,移情是定义为一个多维构造,包括认知和情感成分( 80年- - - - - - 82年]。孤独症患者在认知维度上显示缺陷的同理心,包括心理理论能力和识别自己和他人的情感,而情感或情绪共鸣(即。,别人类似的情感经验的能力由于对方的情绪状态)没有出现在孤独症患者( 83年, 84年]。事实上,情感移情可能加剧孤独症患者( 85年就是明证,夸张的面部表情在ASD患儿在回应社会伙伴的痛苦 86年]。从目前的研究结果可能代表赤字的神经基础认知移情和其他社会认知差异ASD。此外,这些结果可能对孤独症患者的社会学习和决策能力。具体来说,降低灵敏度替代奖励可能会削弱社会像替代强化学习策略的有效性,这些断言个人效仿他们的行为在看到其他人奖励或表扬某些亲社会行为( 87年]。因此,这也可能导致受损的模仿能力证明了孤独症患者( 88年- - - - - - 90年]。

通过比较反应标准和替代货币奖励,本研究还涉及现有的挑战在ASD调查社会奖励。具体地说,几乎所有的ASD奖励研究用金钱奖励作为代理非社会奖励和面临着作为社会奖励的代理。利用标准和当前范式替代奖励提供了一个途径调查社会奖励的反应在ASD,虽然控制了潜在的混淆与使用个人金钱奖励作为比较(例如,代表自然和视觉刺激的属性)。

一些目前的研究应该注意的局限性。尽管目前的研究没有发现显著的神经激活奖励刺激和奖励之间的关联自闭症症状严重程度,未来的研究应该继续研究这种关系。自闭症症状严重程度在两组个人自述。没有自闭症的症状和神经反应之间的联系可能反映困难报道社会情感状态对孤独症患者 91年]。此外,进一步的研究需要更大样本大小复制这些发现。双重精神条件虽然没有评估,ASD参与者服用药物,通常用于治疗精神并发症和外围行为自闭症的症状(如抗抑郁剂、兴奋剂和抗精神病药物)。未来的研究将需要看到如果发现复制样品没有服用精神药物和正式精神并发症筛查。最后,本研究的意义可能是局限于男性患者具有较高的认知能力。考虑到重要的行为( 92年和神经 93年性别差异在ASD,未来替代奖励处理研究也应该调查女性患者。

 5。结论

总之,孤独症患者显示典型的神经反应在两个奖励为自己获得的期望和收据,以及替代的预期回报。然而,孤独症患者表现出相对减少在收到替代激活犒赏区域内,但不标准,奖励。改变连接与孤独症患者的MTG观察自己和他人,在收到报酬。此外,减少NAcc之间的连通性和其他规范神经奖励区域观察到在孤独症患者替代和标准奖励的结果。这些发现的神经敏感性降低到替代奖励收据可能代表一种机制,通过这种心理理论能力和社会奖励学习在ASD中断。

 数据可用性

功能磁共振成像数据用于支持本研究的发现尚未提供。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 确认

作者要感谢所有的参与者和他们的家庭为他们的时间和参与这项研究。电子战是支持由国家医学转化中心KL2TR001109 K23MH113733。德牧HD079124和MH110933的支持。支持这个项目提供的临床转化的核心U54 HD079124。

 补充材料

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