孤独症（autism），又称自闭症或孤独性障碍，是一种广泛性发育障碍。其患病率约为儿童人口的2～5/万人，男女比例约为3:1～4:1，女孩症状通常更严重。现代医学尚无法根治自闭症，过去常被误认为是性格缺陷或心理疾病，但最新研究揭示其与神经系统损伤、脑特定区域功能低下、多巴胺系统缺陷、遗传、病毒感染及免疫缺陷等因素密切相关。

2014年3月27日，加州大学圣地亚哥分校医学院与艾伦脑科学研究所的研究人员在《新英格兰医学杂志》上发表了一项突破性研究，为自闭症始于孕期提供了明确而直接的新证据。

研究团队包括圣地亚哥分校自闭症卓越中心主任Eric Courchesne博士、艾伦脑科学研究所Ed S. Lein博士及第一作者Rich Stoner博士。他们分析了自闭症患儿与非自闭症患儿死后脑组织中的25个基因，这些基因包括不同皮质层脑细胞类型的生物标志物、自闭症相关基因及若干控制基因。

Courchesne指出：“孕期婴儿大脑构建涉及形成六层皮质层。我们在大多数自闭症患儿中发现了这些皮质层发育中断的病灶斑块。”Stoner制备了首个三维模型，可视化皮质层斑块无法形成正常细胞分层模式的大脑区域。

Lein解释道：“几乎所有自闭症患儿大脑都有相似的早期发育病理学，考虑到自闭症症状的多样性和复杂的遗传学，这一发现令人惊讶。”

在早期大脑发育中，每个皮质层形成特定的脑细胞类型，拥有特殊的连接模式，执行重要信息处理任务。研究发现，自闭症患儿大脑中多个皮质层的脑细胞缺乏关键遗传标记。Courchesne称：“这表明产生六种特殊脑细胞的关键早期发育阶段——有时发生在出生前——已受到破坏。”

这些早期发育缺陷存在于皮层的局灶斑块中，表明缺陷在整个皮质中不一致。缺乏基因标记的斑块对额叶和颞叶皮层影响最严重，可能解释了为何自闭症患者的不同机能系统受损。额叶皮层与高阶脑功能（如复杂沟通和社会线索理解）相关，颞叶皮层与语言相关，其破坏可能构成自闭症核心症状。视觉皮层则未表现出异常。

Lein指出：“皮质层大致如篮球表面大小，而我们仅检测了铅笔橡皮擦大小的组织碎片，能发现这些斑块实属非凡，表明异常在皮质表面相当普遍。”

这些结果使科学家能识别发育中人脑中作为不同皮层细胞类型生物标志物的特定基因。Courchesne补充：“缺陷发生在斑块中而非整个皮层，这给了我们希望，有助于理解自闭症的性质。”

斑块缺陷与统一的皮质病理学可解释为何许多自闭症儿童接受早期治疗后随时间改善。研究支持大脑有时会重新连接以规避早期病灶缺陷，了解这些斑块有望开辟探索改善机制的新途径。