《JAMA》雜志上刊登的一項尸體研究顯示，自閉癥患兒大腦前額皮質背外側與內側的神經元數量，平均比年齡匹配對照者增多67%。加州大學圣迭戈自閉癥中心的Eric Courchesne博士稱，本項研究首次量化檢測和證實了“自閉者患者幼年時大腦關鍵區域中存在病理性神經元增多”的理論。由于皮質神經元是在出生前產生的，因此病理性神經元增多提示增殖控制、細胞周期調節和細胞凋亡的分子遺傳機制在早期出現了發育紊亂。

　　很早就已發現，自閉癥患兒大腦中涉及高級社會、情緒、溝通和認知功能發育的多個區域存在過度生長(重量和體積過大)和神經元功能障礙。但由于難以收集年幼死亡自閉癥患兒的大腦標本，所以之前并不了解這些異常的神經基礎。Courchesne博士等人設法獲得了7例自閉癥患兒和6名對照者的大腦前額皮質背外側和內側的完整樣本，受試者均為男性，死亡年齡為2~16歲。研究者指出，根據小塊皮質組織的密度并不能準確估計細胞數量。研究者在每個參照區域選擇8~12個截面采集100枚樣本，采用立體測量學方法對神經元計數，采用視覺分層方法計算神經元總量。

　　對照者均無精神疾病、智力障礙或神經疾病。自閉癥患兒存在不同程度的智力、社會功能、溝通能力和功能受損。所有受試者均為足月產，產前無明顯異常情況。多數受試者死于意外創傷(溺水、上吊或觸電)引起的急性全腦缺血缺氧，1例死于交通事故，1例死于橫紋肌肉瘤，1例可能死于心搏驟停。

　　多數受試者的大腦在大體檢查中未發現異常。自閉癥患兒的大腦平均重量為1，484 g，比文獻中報道的年齡匹配正常兒童的水平高出了17.6%，而對照者與文獻中正常兒童的大腦平均重量僅相差0.2%。自閉癥患兒大腦前額皮質背外側的神經元增加79%，前額皮質內側的神經元增加29%，二者合并相當于前額皮質神經元總數比對照者增加67%(19.4億 vs. 11.6億)。在校正年齡和死亡距今時間后，上述差異仍具有顯著性。

　　研究者指出，既往對存活的自閉癥患兒行MRI檢查發現，前額皮質背外側的變異比前額皮質內側更強，而該研究顯示前者的神經元過量程度比后者更甚，與MRI發現相吻合。而且，前額神經元數量增加在低倍鏡和高倍鏡下均不明顯，因此神經病理學肉眼觀察和非定量性的神經元密度檢查均難以發現。自閉癥患兒與對照者的大腦同一區域的神經元大小和神經膠質細胞計數則無差異。

　　與既往研究中的發現一致，本項研究中自閉癥患兒大腦的平均重量大于對照者大腦，提示神經元數量的病理性增加可能是自閉癥患者大腦過度生長的重要原因。然而，對照者大腦重量與神經元數量之間存在線性關系，但二者的關系在自閉癥患兒中并不呈線性：神經元計數增加29.4%，而大腦重量增加17.6%。因此研究者強調，如果根據大腦重量按線性關系進行推測，會低估神經元的增多程度。研究者補充道：“除了這2個主要的前額亞區域之外，其他的大腦區域是否也存在神經元過量尚不明確。”