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Kanner于1943年首先提出孤独症诊断后，也同时提出了孤独症的病因是由于父母亲在情感方面的冷漠和教养过分形式化所造成，近50年的研究进展已经证实养育方式不是导致孤独症的根本致病因素，明确了孤独症是一种与遗传密切相关的多种生物学因素所致的异常行为综合征。
（一）遗传因素
1991年Folstein 和 Piven报道孤独症的单卵双生子同病率为82%，双卵双生子同病率为10%。Bolton等（1994年）发现孤独症家系中孤独症患病的负荷度增加，孤独症同胞及双亲的存在类似的认知功能缺陷和特定的人格特征，这些都表明孤独症的发病存在遗传学基础。进一步研究发现孤独症不符合单基因遗传的特征，多基因遗传的可能性较大。
（二）神经生物学因素
1. 神经生化研究 发现孤独症病儿中存在神经递质的异常，主要涉及血小板中5羟色胺水平增高、血浆中肾上腺素和去甲肾上腺素增高、阿片等神经递质异常。
2．神经电生理研究 与正常人群相比，孤独症病儿EEG异常的比例更高，但无特异性。
3．神经病理学研究 1998年Bailey等研究6例孤独症的脑组织发现小脑部位有神经细胞迁移的异常，浦肯野氏细胞数量的减少。另有研究报告孤独症可能与大脑边缘系统、杏仁核、海马回有关。最近的研究认为孤独症与其出生后第一年内的脑生长速度过快有关。
4．神经影像学的研究 采用正电子发射体层摄影（PET）、功能性核磁共振成像（fMRI）以及单光子发射电子计算机体层扫描（SPECT），发现孤独症的边缘系统、脑干和小脑以及相关皮层存在结构和代谢方面的异常。1995年日本研究了102例孤独症病儿发现小脑蚓部第6、7叶比正常儿童小，脑干、海马、胼胝体等也有异常
5．心理学研究 Baron-Cohen等1985年提出了心理理论（Theory of Mind）假说，认为孤独症个体缺乏理解心理状态的能力，即缺乏心理理论。这一假说很好的解释了孤独症的社交障碍。也有研究者认为孤独症的核心病因是由于执行功能的缺损。
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