自闭症系谱障碍是一种发展类神经疾病,其患病率正逐年上升。虽然临床研究已定义了自闭症的核心与非核心症状,并且对相关的影响因素展开了一定的探索,但是人们对病症发病机制的了解尚不清晰。此外,研究人员还没有研发出针对自闭症的药物治疗方案,同时对自闭症患者行为干预的效果也不理想。所以,当前探清自闭症发病机制是相关领域研究的重中之重。目前,有很多研究通过脑成像技术对自闭症的神经机理进行了探讨。而其中磁共振成像技术(magnetic resonance imaging,MRI)作为一种无损伤的并且具有多个参数指标的影像方法,被广泛地运用到自闭症神经机制的研究中。但在MRI研究中,结果存在不一致的地方。以往的MRI研究发现,相对于正常人,自闭症患者的脑部活动存在减弱的现象;但后来有研究发现,自闭症患者在部分脑区,如脑岛(insula)的活动又比正常人更加活跃。针对这一发现,本研究首先从小尺度的角度出发,使用脑网络组图谱(Brainnetome Atlas,https://atlas.brainnetome.org/)中定义的脑岛子区模板,对自闭症患者脑岛各个子区在静息态下的激活模式和脑岛子区与全脑的功能连接进行了分析;然后利用大脑功能网络脑模板power264,构建了自闭症患者的全脑功能网络,利于图论的相关指标对其网络属性进行了分析。本研究中所使用的自闭症患者和正常人的功能磁共振影像数据来源于自闭症大脑影像数据库(Autism Brain Imaging Data Exchange,ABIDE)中University of Utah School of Medicine(USM)和University of Leuven:Sample 1(UL)两个实验中心的数据,对影像数据进行图形质量检查和年龄筛选、匹配后,最终得到共31份成人自闭症患者和25份成人正常人影像数据。结果发现:自闭症患者脑岛子区的功能连接模式与正常人存在显著差异,具体表现为:与正常人相比,自闭症患者的脑岛右腹侧颗粒细胞区(ventral granular insula)与双侧扣带旁回(Paracingulate Gyrus),双侧额中回(medial frontal gyrus)的功能连接增强;左侧脑岛超颗粒细胞区(Hypergranular insula)与双侧扣带回(Cingulate Gyrus),双侧楔前叶(precuneus)的功能连接增强。而全脑的功能网络属性分析表明自闭症患者大脑信息处理效率降低,虽然其在功能脑网络的层级性、聚类系数、同步性指标上与正常人没有显著的差异,但是自闭症患者的功能脑网络在效率上与正常人有明显差异,包括全局效率、小世界属性的降低和平均最短路径长的增加。这些结果证实了脑岛子区功能在自闭症患者的大脑功能变异上的特异性,其具体表现为大脑长程功能连接的减弱和局部功能连接的增强;另外,从自闭症发展的角度来看,自闭症患者早期(婴幼儿)可能多表现为大脑功能激活的减弱,而随着病程的发展,由于自闭症患者在大脑功能上的代偿作用,从而导致出现相关脑区的激活增强和功能连接增强。另外,利用图论的方法构建自闭症患者大脑功能网络,对其中相关指标的计算能够为自闭症的诊断提供临床依据。