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本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）
作者 Maia Szalavitz
编译 七君
Kai Markram 这个孩子有点奇怪。在5天大的时候，他对环境很警觉，常常昂起头来四处张望。等到他能走路了，他也异常活跃，需要人时时盯住他，防止他闯祸。
Kai 会自己走到车来车往的马路上，夫妻俩时常担心儿子受伤。去影院看场电影都成了煎熬，Kai 会用双手捂住耳朵，死也不肯进电影院。
父母无法约束他过剩的能量，他总是以暴躁的脾气来回应父母。Kai 的社交生活也成问题，有时候他很孤僻，有时候却会突然冲上去拥抱陌生人。
1999年去印度的那次旅行更是把全家人吓得够呛。当时人群挤着看一个舞蛇人，5岁的 Kai 二话不说就冲上前去敲了一下眼镜蛇的头。
养育这样的孩子对于任何家庭来说都不是一件轻松的事。但是碰巧， Kai 的父亲 Henry Markram 是位世界知名的神经科学家。
左起：Kamila Senderek，Henry Markram，Kai 和母亲 Anat
Henry Markram 是个高个子的男人，有蓝色的眼睛和金黄色的头发。他每天大概凌晨4点起床，在瑞士洛桑的家中工作几个小时，然后去人类脑计划研究中心。妻子 Kamila 说，“他每天就睡4-5个小时，但对他来说足够了。”
Markram 回忆，孩提时代的他“什么都想知道。”但是在高中的头几年，他“成绩垫底。”在一个关系很亲的叔叔因为抑郁症去世后，他终于浪子回头。
Markram 本科就读的大学是开普敦大学，但是在四年医学院生涯后，他去了以色列做精神病方面的研究。在那里他遇到了第一任妻子 Anat，并孕育了3个孩子，Kai 是最小的那个。
在跟着马克斯·普朗克学会的诺奖学者 Bert Sakmann 做博后期间，他发现脑细胞共同放电的过程。
Markram 最著名的发现是，神经元间的连接需要一系列精准的电压峰值才会发生改变，他认为这就是人类因果推理的基础。他的这项研究目前被引用了数千次。
Markram 接下来的职业生涯顺风顺水，先是成为了美国国立卫生研究院（NIH）的富布赖特高级访问学者，接着拿下了以色列魏茨曼科学研究学院的终身教职，又在顶级期刊上发论文。
2009年，Markram 提出了人类脑计划（Human Brain Project）的构想，他希望组织全世界150个科研机构，共同绘制大脑的蓝图，建造人类大脑的超级计算机模型。
2013年1月，欧盟为他的人类脑计划项目提供了13亿美金的资助，这在神经科学领域是闻所未闻的数目。
人类脑计划
也正是在这段时间里，Kai 最终被诊断为自闭症。应该说，关于人类的大脑的运作机理，世界上没几个比 Markram 懂得还多，可是面对亲生儿子的问题，他却感到束手无策，“作为父亲和神经科学家，我不知道该拿他怎么办。”
而 Kai 的自闭症，也彻底改变了父亲的职业生涯，帮助他建立了一个关于自闭症的全新模型。
“我们带着他全世界找医生，每个人都有不同的说法。”作为科学家，Markram 很生气。
目前关于自闭症的主流看法是，大脑中和社交有关的脑区出了问题，导致自闭症患者缺乏同理心。这个理论是伦敦大学学院的 Uta Frith、罗格斯大学的Alan Leslie 和英国剑桥大学的 Simon Baron-Cohen 在80年代提出的，他们注意到自闭症儿童无法区分自己知道的事，和别人知道的事之间的差异。
区分普通儿童和自闭症儿童的木偶研究
在一项经典的实验中，自闭症患儿和普通孩子观看了一个木偶剧。木偶 Sally 有一块宝石，她把宝石放在篮子里然后走开了。然后木偶 Anne 过来把 Sally 的宝石放到了盒子里。
如果你问4-5岁的正常儿童，Sally 回来以后会去哪里找宝石，他们会告诉你“去篮子里”，因为 Sally 不知道自己的宝石被人挪了。
但是这个年纪的自闭症儿童却说 Sally 会去盒子里找宝石，他们不能从 Sally 的角度看问题。
研究者把这种无法从他人角度看待问题的现象称为“心理失明”（mind blindness），而自闭症儿童的一大特征就是心理失明，他们没办法玩过家家等各种需要角色扮演的游戏。
Markram 对这个理论很不满意，“我们研究了自闭症领域的文献，每个人都说自闭症患者没有同理心。但是 Kai 不是这样的人，他知道你心里在想什么，”他渴望社会接触。
从1999年开始，Markram 开始自己研究自闭症。后来，Markram 遇到了第二任妻子，神经科学家 Kamila Senderek。在瑞士苏黎世联邦理工学院（EPFL），他俩开始合作研究。
想象一下，你从一个安静黑暗的母星来到了一个五光十色的外星球，那里充斥着令人耳晕目眩的感觉信号。为了在这个令人发狂的新星球里保持理智，你必须关注有规律的，可预测的信号，因此机械重复的事物比变化莫测的人类更能使你安心。
Markram 和妻子 Kamila 认为，自闭症的世界就是这样的，他们的这个观点，被称为“强烈世界理论”（intense world theory）。
根据强烈世界理论，自闭症并不是认知缺陷，而是异于常人的认知技能；自闭症患者不是学得太慢了，而是学得太快了；自闭症患者不是对他人无动于衷，而是被别人和自己的情感压垮了。这和传统观点背道而驰。
Markram 夫妇认为，人群中大约有1%的人患有自闭症，这些人在社交上遇到的障碍不是因为他们缺乏同理心，而是因为他们无法承受大量的感官信息。
他们的研究发现，大鼠在出生前接触了一种名为丙戊酸（VPA，商品名为 Depakote）的治疗癫痫的药物后，就会表现出自闭症的症状。
Depakote（丙戊酸 ）
和其他自闭症大鼠一样，VPA 大鼠缺乏社会性，而且会有重复性的行为，比如不停地梳理毛发。
更值得注意的是，服用了 VPA 的孕妇产下的婴儿患有自闭症的几率会增加7倍。2005年的一项研究发现，VPA 儿童中有9%的人患有自闭症。
Markrams 的研究生 Tania Rinaldi Barkat 发现，服药的时机和剂量是 VPA 诱发自闭症的关键，对于大鼠来说，在胚胎发育的第12天接触一定量的 VPA 就会使其出生后表现出自闭症症状。
接下来，Barkat 对大鼠脑皮质的神经元进行了研究，发现“它们的神经元网络的兴奋性和普通大鼠有很大不同。VPA 大鼠的神经细胞的反应强度是普通细胞的2倍，而且它们的神经元连接非常广。普通细胞和10个其他细胞连接，但是 VPA 细胞可以和20个相连。这样的神经元网络会学得很快。”
这对自闭症患者意味着什么呢？
Kamila 发现，VPA 大鼠比普通大鼠更容易焦虑，它们更容易受惊，但也更快学会该害怕什么。
比如，在受到电击时，普通大鼠如果听到某个特殊的声音，它们就会对这个声音感到害怕。VPA 大鼠不但会对这个声音感到害怕，还会对其他和电击相关的信号，比如电击时的环境颜色和气味感到害怕。
Markram 夫妇意识到，超敏感的感官、记忆力和情绪系统或许就是自闭症的根源。VPA 大鼠不是学不会，而是学太快了，而且忘不了它们学到的东西。
这让 Markram 开始反思 Kai 的精神世界，“只去过一次的餐厅，他清清楚楚记得自己座位的位置。”
VPA 大鼠的杏仁核和脑皮质对外在刺激也非常敏感。或许自闭症患者的社会性缺失是信息过载的结果。
Kamila 说，想象一下一个生活在信息过载的环境里的婴儿，这就像缺觉、时差和宿醉同时发作，“你要是几天没睡觉，光线、噪音，不管什么都会刺激你。你能做的就是逃避。”
自闭症的婴儿通过逃避和人类的接触来减少信息负载，但也是因为这个策略，他们错过了语言发育的“敏感期”。
语言发育有很强的阶段性，如果在人生的头3年里没有接触语言，儿童一生的语言能力就会受损。许多被父母虐待忽视的儿童，以及聋哑儿童的语言能力弱于常人，也是因为他们在小时候错过了关键的语言发展黄金期。
2007年，Markram 夫妇利用大鼠模型推导出的强烈世界假说发表在了《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。后来，许许多多针对 VPA 啮齿动物的研究重复出了他们的成果。
加拿大蒙特利尔大学的自闭症研究中心主任 Laurent Mottron 对强烈世界理论并不完全赞同，“虽然我们的观点不同，但是得到的结论很相似。”因为 Markram 有个自闭症儿子，“他的观点更具有原创性，而不容易被老套的言论影响。”
剑桥大学自闭症研究中心主任 Simon Baron-Cohen 对 Markram 夫妇的观点持保留态度，“我认为自闭症的社会性缺失来自于感官异常，”不过大多数自闭症并不是 VPA 导致的。
也有人完全不买账。支持自闭症无同理心理论的伦敦大学学院的认知发展学教授 Uta Frith 说，“我觉得说不通，这个理论想解释的东西太多了。”
不过，也有不少人赞同 Markram 夫妇的理论。
加州大学旧金山分校生物学家 Emily Willingham 有个自闭症儿子，“过于在意别人的想法也会导致不恰当的情绪反应，最后被人看成缺乏同理心。别人的情绪像海水一样涌来，自闭其实是一种自我保护。”
Markram 夫妇的理论为自闭症儿童的治疗给出了无限的可能性：如果能在生命的早期减少环境信息的强度和不可预测性，自闭症的症状说不定会被减轻。
现在的问题是，该如何打开这些孩子的潜能？
在他们的实验室里，Kamila 尝试为幼年 VPA 大鼠创造合适的学习环境，促发它们的学习潜能。突如其来的新鲜刺激会让 VPA 大鼠受惊，而重复规律的环境能让它们更好地学习。
Markram 认为，为自闭症儿童提供温柔的、可预测的环境很重要，“要避免让他们的大脑回路锁定在担惊受怕的状态里，越早为他们提供精心控制的环境越好，这样他们的神经灵活性才能被安全感开启。”
Kai Markram
现在的 Kai 也改头换面了。他会说希伯来语和英语，目前和母亲住在以色列，他在以色列的一所特殊教育学校上学。
一家人对 Kai 小时候大闹机场的事件记忆犹新。当时 Kai 乱踢乱叫还吐口水，结果荷兰皇家航空拒绝他们一家登机。
不过现在，他很少这样了。家庭和学校的支持、抗精神病药物，以及对自己的敏感更深的理解让 Kai 变得平和。
Kai 这样评价自己，“我以前是个坏孩子，我老是打人惹麻烦。我以前很不乖，因为我不知道该怎么办，但是我现在长大了。”
2013年5月，欧洲最大的软件企业 SAP 发表了一项声明，表示计划招聘650名自闭症患者。
不论强烈世界理论是否适用于所有的自闭症患者，它都为自闭症家庭带来了宝贵的希望，也有力地擦拭了自闭症患者头顶的“冷漠”污名。
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