自闭症患者会有各种各样的症状，没有两个人的具体类型及严重行为是完全一样的。如今，通过大规模分析几百个病人以及1000个基因的研究，揭开了症状多样性的原因在于病人的不同基因突变。该研究是由哥伦布大学药学研究中心的科学家们开展的，研究结果已发表于12月22日《Nature Neuroscience》杂志上。

自闭症研究者们已经确认了几百种基因的突变会增加患自闭症谱系群症（ASD）的风险。ASD患者病症的多样性被确认是来源于基因突变的多样性，包括特定基因的突变以及突变的严重程度。

哥伦比亚大学生理及外科学院生物信息学及生物系统学助理教授，首席研究员Dennis Vitkup说：“如果我们知道了不同的突变是如何导致不同的症状时，我们或许可以利用病人的遗传特征来开发精确的诊断及预后技术以及有针对性的治疗。”

为了研究遗传突变及自闭症特征的关系，Vitkup博士以及一群哥伦比亚大学的毕业生Jonathan Chang，Sarah R. Gilman，以及Andrew H. Chiang分析了来自Simons Simplex的几百个ASD病人的遗传学及临床数据。

严重突变时自闭症患者智力及性别的差异

研究小组发现，具有破坏性的遗传突变通常会导致更严重的病症。“这看起来就好像高智商的自闭症患者通常是由比较温和的突变引起的。”Vitkup博士说。

具有低语言能力或者失去语言能力的患者通常是大脑里活性较大的基因发生了突变。智力高的患者很少会发生突变使整个基因关闭的。相反，只是部分损坏大脑正常功能基因的突变主要与高功能自闭症有关。

自闭症在性别之间的差异也进行了研究，虽然ASD在男性中比较常见，但ASD女性患者更有可能下降到一个极端的状况。

研究人员发现，女性的基因突变通过大脑表现出来的活性通常比男性更大。损坏性非常大的ASD突变在女性患者大脑中平均会比正常大脑的活性大两倍。

“该类型刚好与之前的理论，会有某种机制在保护着女性，相吻合。更常见的是，只有当突变出现在高活化的基因上，我们才能在女性患者中观察到症状。假如男性基因活性的固定差异以及女性基因会在某种程度上有差异，这些发现就极具意义。”

自闭症突变打断了大脑的多种细胞类型

自闭症患者行为表现的多样性还可能是由于受影响的脑细胞类型不同所引起的，因此哥伦比亚大学科学家们首先开始研究究竟是哪个脑细胞最容易受到影响。

研究团队通过在小鼠脑部观察分析众多相类似并且与自闭症有关的基因，进而确认。分析结果表明，整个大脑的血多不同类型的神经元均受到自闭症基因突变的影响。

“有个观点是最终所有的自闭症基因突变将传递到单个类型的神经元或者是大脑的局部区域，并且该区域我们在数据中无法看到的。相反，自闭症突变通常会同时影响到多个大脑区域。”

然而，某些神经元似乎更容易受影响。科学家们发现皮层和纹状体神经元会受到强烈的影响，会形成一个环路控制重复性的动作和行为，例如摇摆、坚持千篇一律以及强制性的注意，这些在ASD患者中均很常见。

Vitkup说：“关于与自闭症有关的神经元类型以及环路有很多的假设，但通过采用公正的全基因组的方法，就像本研究中所采用的方法，可以观察到哪个神经元是最重要的，并且解释了ASD患者的核心特点。”

下一步的研究是确认与自闭症有关的通路，他说。这五年已经有了突破性的进展：我们已经确认了多个影响基因，并且我们将着手揭示这些基因是如何在生物网络中工作的，如今，基于这些影响的基因，我们正在研究受影响的细胞类型、大脑通路，并且尝试将这些结合起来揭示不同患者之间的行为差异。