孤独症谱系障碍是一种神经发育障碍性疾病，其患病率呈逐年上升趋势。越来越多的研究发现神经环路异常与孤独症谱系障碍发病机制关系密切，目前对神经环路的深入研究已成为探索孤独症谱系障碍发病机制的一个研究热点。文章就近年来结构连接和功能连接的神经环路与孤独症谱系障碍发病机制的研究进展作一综述。首先，结构连接研究显示皮质-基底神经节-丘脑环路是重复行为的基础，其子通路和子通路中的动态分子调控异常是重复行为的原因；杏仁核内环路缺陷，杏仁核、前额叶皮层兴奋-抑制水平失衡及差异激活与社交行为障碍相关。其次，功能连接研究表明不同年龄阶段孤独症谱系障碍大脑功能连接模式存在差异性，特别指出幼儿存在不同表型的神经环路异常功能连接模式：社交环路的功能连接减少和感觉运动环路的功能连接增加。这些为未来揭开特定神经环路是如何参与孤独症特定行为产生的机制研究提供参考。
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孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder，ASD)是指以三种主要行为症状为特征的广泛的神经发育障碍：社交互动受损、社交沟通受损以及限制性和重复性行为。2013年美国精神病学会发布的精神疾病诊断统计手册第5版(DSM-5)将其修改为在儿童发育早期表现出的基于两个领域的损害：持续的社会交流和社会交往障碍；限制性的兴趣和重复行为，通常伴随着感觉异常和语言发展的延迟或缺失[1]。目前认为ASD的患病率在儿童精神发育障碍疾病中居首位[2]。由于尚缺乏可靠的生物标志物，目前ASD的诊断仍以个体的行为特征为基础。据2014年美国疾病预防控制中心和ASD发育障碍疾病检测中心统计，美国8岁儿童平均每59人中就有1例ASD患者[3]。中国孤独症的合并患病率约为0.392%[4]。近十几年来，国内外学者对ASD进行了大量的探索，但由于其临床症状复杂多变，其病因和发病机制尚未阐明。目前认为ASD是由多种因素导致的、具有生物学基础的神经发育性障碍，尽管普遍认为遗传和环境因素及其相互作用是ASD表型的原因，但对其确切的发生机制仍缺乏可靠依据[5]。神经环路是由一系列相联系的神经细胞构成的，具有明确功能的神经细胞之间的纤维联系，神经元之间通过突触建立联系，从而构成复杂的信息传递和加工环路来实现脑功能。神经环路是人类大脑的基本功能单元，在大脑发育过程中，早在18～22周胎龄就可以检测到神经环路，其控制着复杂的行为和更高层次的认知过程[6]。脑功能的模块化特定于局部大脑区域的观点已经被认为不能完全用来指导关于ASD中神经功能缺损的研究。从神经环路水平对疾病进行研究对于很多疾病的发病机制、诊断及治疗具有重要意义。大脑连接主要分为三种类型：结构连接、功能连接和有效连接。结构连接描述大脑区域的解剖学连通性，功能连接描述分离的大脑区域之间的关系和相互作用，有效连接是指一个神经系统对其他神经系统的直接影响[7]。ASD患者不仅表现出大脑结构及连接异常，同时也存在功能连接(functional connectivity，FC)异常的神经环路。尽管结构异常不是导致功能连接改变的唯一机制，但ASD患者异常的大脑结构及连接是其异常脑功能连接模式的生物学基础之一[8]。神经环路功能障碍是ASD和几乎所有神经发育障碍性疾病的基础。受影响的脑环路的特异性及其差异性发育可以决定临床表型和疾病进展[9]。
