近年的自闭症诊断越来越多，公众都在探讨这个日益严重的「流行病」。不过，讨论已经变得温和许多，因为许多自闭症患者其实一直都在，只是他们的情况直到近期才被发现。
但原因是什麽？现在的观点认为，自闭症不是单一成因，而是多种因素导致，大致分为遗传与环境两大类，他们以复杂的方式相互影响。这样的复杂性牵涉到数百种基因变异，而发育中的人类大脑便沿着许多可能途径，抵达了自闭症谱系的某个位置。
这或许有助於解释自闭症的真实面貌：自闭症的情况因人而异。
临床医生认为，自闭症涉及沟通障碍与公式化的重复行为，并阻碍了患者建立正常关系。这种定义的软界限（在什麽方面的沟通困难会变成沟通障碍？）表明，被诊断为自闭症的人与其他接近但从未完全跨过这条界限的人，两者之间的差异非常模糊。
被诊断为自闭症的人表现出的行为强度具有连续性，他们对口语的使用范围从根本不会说话到超强的语言能力。他们可能对百叶窗的细节有着独特爱好，或者对恐龙有着强烈但能被社会接受的迷恋。他们跟人类的许多行为一样，每一种特徵都存在於一个光谱之中，当这些光谱混合在一个人身上时，便产生临床医生所说的自闭症。
藉由找出与风险相关的基因并揭示其作用，研究自闭症的根源也为所有人类大脑的发展提供新的观点。关於自闭症的成因，我们现在知道什麽，还不知道什麽？这些研究又告诉了我们怎麽样的人类神经学？
尽管是许多不同的东西交织在一起导致自闭症，但这种情况大部分具有可识别性。耶鲁儿童研究中心临床心理学家詹姆斯‧麦克派特兰德（James McPartland）指出，临床医生在诊断自闭症真正想说的是，他们看到了一组可识别、定义宽泛的行为，他说：「所以确实，自闭症有一些真实的症状，每个被诊断为自闭症的人都会表现出这些行为。」
与此同时，巴黎精神病与神经科学中心的儿童精神病学家宝琳‧切斯特（Pauline Chaste）指出，每个自闭症患者在表现这些明显特徵方面具有细微差异，使其具有高度的独特性，他说：「我们描述了一种存在的特定行为——社交障碍与僵化类型。你可能多一些或少一些，但它绝对存在。」
自闭症或多或少可以部分地追溯到特定的基因变异类型，其中一些变异本身产生很大的影响，而有一些变异的影响很小。还有一件事似乎是明确的：尽管自闭症真实存在，但正如麦克派特兰德所言，「具体的一个自闭症基因」或「每种自闭症特徵都对应到一个基因」的可能性微乎其微。
哈佛大学公共卫生学院的流行病学家埃莉斯‧罗宾森（Elise Robinson）指出，探讨自闭症应该聚焦在基因组成的模式，以及它们所产生的结果。例如，同时患有自闭症和智力缺陷的人，往往比单独患有自闭症的人具有影响程度更高的基因变异。
寻找这些有影响的基因变异不仅是出於探索科学或药物治疗的目的，由於这些基因中的大多数直接影响了着人类的大脑发育与神经细胞的交流，深入了解它们如何导致自闭症，还能揭示大脑何运作的秘密。
例如，自闭症的一个关键特徵是非典型的社会行为，比如，不去注意比如眼睛等「社交」脸部特徵。尽管注视别人的眼睛或许能从旁人身上得知什麽，但自闭症的研究表明，基因是这种本能的基础。
在2017年的一项研究中，作者表明同卵双胞胎在看内含社交内容的影片（比如人脸）时的行为相似。当观看同一段影片时，同卵双胞胎在相同时间移动了眼睛，而且比异卵双胞胎或无血缘关系的孩子注意相同事情的情况多很多。几乎所有的同卵双胞胎都具有这种倾向，表明这些行为有着坚实的遗传因素。
来自埃默里大学、马库斯自闭症中心和华盛顿大学的科学家发现，自闭症儿童注视人类脸部眼睛与嘴巴区域的倾向确实比较低。他们的结论是，虽然不是所有倾向於注视脸部特定部位的行为都来自遗传，但大部分确实是遗传。
双胞胎研究是评估基因决定某种特徵影响多寡的有力工具，这类研究表明，基因对自闭症的影响非常巨大。自闭症也容易发生在非双胞胎家庭成员身上：如果孩子的哥哥或姐姐患有自闭症，那麽後面的孩子也有五分之一机率得到自闭症。
加州大学洛杉矶分校自闭症研究和治疗中心主任、神经学家丹尼尔‧格斯温德（Daniel Geschwind）指出，整体而言，基因在导致自闭症的因素中占了70％至80％。相比之下，像忧郁症只有大约50％的潜在遗传因素。义大利技术研究院的神经学家与团队负责人亚历山卓‧戈齐（Alessandro Gozzi）更加看重基因的影响，他认为根据诊断界限的严格程度，双胞胎之间的共同诊断机率高达95%。但他也说，不管精确数字为何，研究自闭症的科学家的共识是，基因确实是决定自闭症的强而有力因素。
下一步——找到相关的特定基因——则是相当艰难的任务，但它也为深入了解大脑功能有所帮助。如今，候选的基因变异非常多，但有少数因其巨大的影响力而脱颖而出。切斯特以染色体易脆症（fragile X syndrome）和蕾特氏症（Rett syndrome）为例——两者都具有遗传条件（称为综合症是因为它们由一组特徵定义），与单个基因或染色体区域的变异有关，也跟自闭症密切相关。
与染色体易脆症相关的基因位於X染色体上，其名「FMR1」虽然很容易被遗忘，但变异的影响却不是。科学家对染色体易脆症成因的研究表明，该基因编码的蛋白质「FMRP」作为RNA分子的细胞穿梭，对神经细胞之间的沟通与大脑中连结的可塑性具有至关重要的作用。然而，在染色体易脆症的患者体内，细胞并不会（或很少）产生这种蛋白质。染色体易脆症的FMR1变异是最常见的智力残疾的遗传原因，约1％至6％的自闭症病例与之相关。
跟FMR1一样，与蕾特氏症相关的基因变异也会影响大脑发育。一种被称为MeCP2蛋白的基因，监督着许多与大脑相关的基因活动，使其关闭或打开。由於MeCP2蛋白具有这个关键作用，影响人体功能的变异可能导致广泛的影响。由於研究得出的一些特徵与自闭症非常相似，以至於直到2013年以前，蕾特氏症一直被归类为自闭症谱系障碍之一。
还有其他的遗传症候群也跟自闭症有关，但大多只涵盖了少部分的自闭症患者，这就留下了很多需要解释的地方。因此，如果从基因来看，其他的自闭症患者又是从哪里来的呢？罗宾森指出，它们的基因不完全可分为两类，一类是少数几个影响较大的基因，另一类是许多影响较小的基因，她说：「在这方面，我们已经很清楚，这不是非此即彼的问题。」
戈齐指出，事实上，影响较大的基因变异的不同组合与许多影响较低的基因变异可以解释在自闭症群体所观察到的差异性。他说，证据支持这样一个范围：从一些人的一些严重变异，到另一些人许多小变异的总量，还有一些人是两种模式有所重叠。
格斯温德又增加了另一个复杂的地方：一个人所有基因变异所造成的细胞环境的作用，又被称为背景效应。例如，某个人可能拥有一种高风险的变异，而它与跟自闭症没有直接关连的其他基因的关系，将使变异增强或减弱，从而产生自闭症的严重程度。
科学家所提到的环境因素对性格特质、疾病和失调的影响，指的是从空气污染物到细胞内部的微小干扰，再到其他细胞发出的信号。寻找自闭症的成因通常还需要进行流行病学研究，以寻找群体中自闭症发病率与环境因素之间的相关性。
然而，这些关联不容易定位。在基因方面，如果一项研究涉及的样本足够多，即使是对自闭症影响微小的罕见基因差异，通常也能从一堆基因中挑出来。但对环境影响来说，如果它们的影响显着但微小的话，情况就不是如此。在流行病学的研究中，你必须能够探测到这个微弱的信号，并评估它在细胞、身体或外部环境中更大的背景影响之下的作用，而这些变化你可能甚至没有察觉到，也可能完全不相关，卓克索大学流行病学家克莉斯汀‧莱尔（Kristen Lyall）说：「我们并不是生活在一个简单且环境单一的世界里。」
即使建立了关联，其基础依然是数学问题。这确实是评估环境因素与自闭症等病症关联性的第一步：当某个情况变严重时，另一件事也会跟着变严重吗？但这两者之间又不一定具有生物学上的关联性。出於可行性的考量，对自闭症的环境因素的研究，倾向於聚焦在那些与大脑发育有重大影响的问题，罗宾森指出，例如极度早产与多种神经发育障碍有关——而自闭症就是其中之一。
最终，研究慢慢累积将点点滴滴的因素串连，得出一个看似合理的因果关系。例如，空气污染跟早产一样与自闭症风险有关。最近的另一项研究发现，当石油和发电厂关闭时，该地区的早产率就会下降。因此，合理的一种假设是，由於空气污染导致极度早产，因此提高了自闭症的发病率。
莱尔认为，产前暴露在与荷尔蒙分泌有关的环境污染物中，是自闭症风险的强烈候选因素。这些化学物质统称为内分泌干扰物质，包括杀虫剂，甚至重金属，它们几乎无处不在——存在於空气、土地、水、食物和我们体内。
例如，一些研究表明，暴露於空气污染中的内分泌干扰物质「汞」会增加罹患自闭症的机率。但相关研究太少，数据也没有决定性地显示风险增加，莱尔坦承说：「但我认为由於这些化学物质缺乏监管，在环境中无处不在，以及它们对更广泛的神经发育具有已知的负面影响，这是未来研究的重点领域。」
科学家还对其他一些潜在的环境影响进行了生物学研究。戈齐指出，动物研究（主要是在老鼠身上）支持了人类的研究，将儿童的自闭症与产前母亲因感染而变强的免疫反应连结。但他也强调，这些发现距离决定性的理论还很遥远，因为大多数涉及人类的研究，都集中在严重到必须住院治疗的感染。
另一个发现的自闭症连结是父亲的年龄：研究发现，自闭症风险随父亲的年龄而增加，通常从30岁或40岁开始，尽管不同研究的年龄范围与增加幅度不尽相同。生产精子的细胞往往经年累月积累新的变异，因此精子中包含的序列变化也会传递给後代，但不会出现在父亲自己的身体细胞之中。其中一些变异涉及与自闭症风险有关的区域或基因。
出於道德原因，要明确地确定某些环境因素几乎不可能。检查血液或组织样本的基因变异与自闭症有无关联是一回事，而操纵因素观察是否诱发自闭症又完全是另一回事。没有人会刻意让孕妇感染病毒，也没有人会刻意让一群男性延後当父亲的时间，只是为了实验这些因素如何影响自闭症发生的机率。
科学家一直在寻找这些因素之间的相关性，然後寻找可行的衡量方法，比如基因活动的变化、在生命周期中发生的变异，以及在动物模型中的类自闭症行为研究。在研究这些关联的过程中，他们经常会发现一些与自闭症无关的东西——这些发现能延伸到思觉失调症、衰老甚至人类演化的议题上。例如，自闭症与父亲年龄较大的关联性，促使科学家研究精子随时间变化如何影响後代的大脑发育。
莱尔特别强调，但有一种绝对不可能的因素：疫苗，她说：「这已经得到非常明确地证明，疫苗与自闭症没有关联性。」她指出，大量的大型流行病学研究已经得出了这个结论。
在自闭症因果关系的研究领域中，每一项新发现似乎都开启更多的可能性，有些通往自闭症，有些更广泛地揭示了大脑、荷尔蒙、免疫系统、我们呼吸的空气等因素如何对大脑的神经发育产生影响。遗传和环境因素的汇聚与分化不仅反映了自闭症的多样性，也反映了人类的多样性。
