正如哲学家和心理学家威廉·詹姆斯所描述的那样，对于婴儿来说，世界是“一片繁茂、嗡嗡作响的混乱”。即使对于成年人来说，这句话也捕捉到了我们感官体验的本质，并突出了我们周围世界复杂和多感官的特征。
在任何时刻，大量的视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉和平衡信息都会轰炸我们的感官。对我们来说，或者更准确地说，对我们的大脑来说，最重要的任务之一就是理解传入的信号。其中一些信息属于同一个物体或事件——想想弹跳的球的视觉和听觉——必须被整合或“绑定”，才能被理解。其他部分属于不同的物体或事件，需要被隔离。
如果没有适当的感官线索的整合和隔离，世界就会变成詹姆斯所指的繁茂和嗡嗡作响的混乱。
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当我们使用来自多种感官的信息时，我们对世界的感知会更快、更准确1。想象一下您自己在一个喧闹的聚会上。如果您观察她的嘴部动作并将这种视觉线索与微弱的听觉线索结合起来，您更有可能“听到”一位朋友在几张桌子之外说的话2。熟练的社交沟通需要掌握这种多方面的感官输入的能力。
长期以来人们都知道，高达 90% 的自闭症患者在处理感官信息的方式上存在独特的挑战3。他们可能对感官刺激不敏感或过度敏感。他们也可能“寻求感官刺激”，通过重复的行为（如旋转或拍打手）来刺激他们的感官。这些可能包含多种感官的特征是 DSM-5 中自闭症谱系障碍的特征之一，DSM-5 是《精神障碍诊断与统计手册》的最新修订版。
敏感窗口
包括我们自己在内的几个实验室已经开始了一系列研究，以更好地了解自闭症患者如何处理感官信息。我们发现这些人在整合视觉和听觉信息以理解事件的方式上存在一个明显的怪异之处。
这种特征涉及时机，是自闭症患者面临的更大的社会和认知困难的关键组成部分。感官差异也可能提供一种治疗途径。
再次想想弹跳的球。当球撞击地面时，与该碰撞相关的视觉和听觉信号发生在同一地点和同一时间。大脑很聪明：它使用空间和时间信息来判断这些视觉和听觉信号是来自同一事件还是来自不同事件。如果两组信号来自同一地点并且在同一时间左右出现，大脑会认为它们属于同一事件，并将它们绑定在一起。
当然，光传播的速度比声音快。因此，这些信号到达眼睛和耳朵的时间总是略有不同。大脑通过创建一个所谓的时间窗口来解决这个问题，在这个窗口内，它仍然会绑定视觉和听觉，并认为它们是相关的。这个窗口跨越几百毫秒，使我们能够将视觉输入与声音整合起来，不仅来自我们眼前发生的事件，还来自较远处发生的事件——例如，当朋友在停车场向我们大喊时。
看到声音
自闭症患者倾向于在比我们大多数人更长的时间窗口内整合听觉和视觉信息。在 2014 年的一项研究中，我们要求有自闭症和没有自闭症的儿童报告在紧随其后呈现的视觉和听觉是否是同时发生的4。即使视觉和听觉被较长的时间间隔分隔开，自闭症儿童也将其称为同时发生的。
更长的时间窗口似乎有利，因为它应该允许大脑绑定比更短的时间窗口更多的信息。但实际上，它可能会造成很大的混乱。
例如，在与朋友的普通对话中，大脑必须快速而准确地将您朋友的声音与她嘴巴移动的图像以及她身体的任何其他视觉和听觉线索绑定在一起。
听觉信息以“音素”的形式到达，音素是构成单词的声音单元。视觉线索以“视位”的形式出现，视位是与音素匹配的视觉线索（如唇读时）。在具有良好语言理解能力的人中，这种匹配是一对一的，但如果窗口太长，就会变成一对多，并且沟通质量会下降。
我们发现，自闭症患者的绑定窗口越长，他们在需要连接听觉和视觉信息的任务中的表现就越差4,5。
一个例子涉及“麦格克效应”，这是一种言语错觉，其中听觉的“ba”和嘴唇形成“ga”的视觉配对会导致感知为“da”，因为大脑结合了听觉和视觉线索。一个人的绑定窗口越宽，他就越不容易受到错觉的影响，这表明整合此信息存在问题。
零碎的感知
这些结果表明，自闭症的感官处理差异不仅限于单独的感官，还扩展到多感官信息的整合。这些改变的多感官能力可能会导致不仅在社交沟通方面，而且在认知方面也出现困难。
一个学习阅读的孩子需要能够正确地将他们在写作中看到的内容与单词声音的心理回放联系起来。如果孩子做不到这一点，阅读可能会很困难。
此外，多感官功能在我们对周围环境的整体理解中起着至关重要的作用。这方面的问题可能会导致感知碎片化，从而导致执行功能（计划和决策）、语言和记忆等认知能力出现问题。
我们计划将我们对多感官处理的研究扩展到触觉等领域。许多自闭症儿童具有不寻常的触觉敏感度和感知。然而，这些触觉品质如何与其他感官融合在很大程度上仍未探索。事实上，触觉感知的差异可能在自闭症的社交差异中发挥重要作用，我们认为这些社交挑战也可能至少部分是多感官问题造成的。
清晰的场景
对个人空间（我们身体周围的区域）的感知建立在听觉、本体感觉、触觉和视觉输入的整合之上。自闭症患者对这个空间的感知可能与普通人不同。我们正在调查自闭症中不寻常的多感官信息整合是否会导致这种感知差异，而这种差异反过来可能会支撑自闭症中的一些社交弱点。
对感官输入整合的研究也为自闭症中改变的大脑网络提供了重要线索。他们认为，感官信息汇聚的主要节点——例如，颞上皮层和顶内皮层——可能对于每时每刻地理解周围环境至关重要。
最后，我们认为这些研究为自闭症治疗奠定了基础。多感官处理的基础大脑区域具有高度可塑性。在 2009 年的一项研究中，我们表明，通过提供反馈，我们可以缩小神经典型成年人绑定听觉和视觉线索的时间窗口6。每次参与者告诉我们两个刺激是同时发生（或顺序发生）时，我们会告诉他判断是否正确。这种训练被证明在改变多感官时间感知方面非常有效。
如果我们在自闭症患者中使用相同的方法，我们可能会提高他们对世界的感知。当感官碎片融入一个连贯的整体时，进行对话、阅读面部表情和社交互动的其他方面可能会不那么费力。在这种情况下，世界会更加理性和令人安心，而不是那么繁茂和嗡嗡作响。
本文经spectrumnews.org许可转载。这篇文章于 2016 年 8 月 9 日首次发布 。