兒童自閉症一般起病於36個月以內，主要表現為三大類核心症狀，即：社會交往障礙、交流障礙，興趣狹窄和刻板重複的行為方式。兒童通常在三歲以前表現出異常，三大障礙在兒童發育的不同時期表現有所不同，同時在智力、感知覺和情緒等方面也有相應的特徵。
1、社會交流障礙
該症患兒在社會交往方面存在質的缺陷。在嬰兒期，患兒迴避目光接觸，對人的聲音缺乏興趣和反應，沒有期待被抱起的姿勢，或抱起時身體僵硬、不願與人貼近。在幼兒期，患兒仍迴避目光接觸，呼之常無反應，對父母不產生依戀，缺乏與同齡兒童交往或玩耍的興趣，不會以適當的方式與同齡兒童交往，不能與同齡兒童建立夥伴關係，不會與他人分享快樂，遇到不愉快或受到傷害時也不會向他人尋求安慰。學齡期後，隨著年齡增長及病情改善，患兒對父母、同胞可能變得友好而有感情，但仍明顯缺乏主動與人交往的興趣和行為。雖然部分患兒願意與人交往，但交往方式仍存在問題，他們對社交常情缺乏理解，對他人情緒缺乏反應，不能根據社交場合調整自己的行為。成年後，患兒仍缺乏交往的興趣和社交的技能，不能建立戀愛關係和結婚。
2、語言交流障礙
（1）非言語交流障礙：該症患兒常以哭或尖叫表示他們的不舒適或需要。稍大的患兒可能會拉著大人手走向他想要的東西缺乏相應的面部表情，表情也常顯得漠然，很少用點頭、搖頭、擺手等動作來表達自己的意願。
（2）言語交流障礙：該症患兒言語交流方面存在明顯障礙，包括：
①語言理解力不同程度受損；
②言語發育遲緩或不發育，也有部分患兒2～3歲前曾有表達性言語，但以後逐漸減少，甚至完全消失；
③言語形式及內容異常：患兒常常存在模仿言語、刻板重複言語，語法結構、人稱代詞常用錯，語調、語速、節律、重音等也存在異常；
④言語運用能力受損：部分患兒雖然會背兒歌、背，“告詞，但卻很少用言語進行交流，且不會提出話題、維持話題或僅靠刻板重複的短語進行交談，糾纏於同一話題。
3、狹隘的興趣和重複刻板行為
自閉症兒童一般都會表現出這樣或那樣的刻板行為或刻板動作，例如轉圈、嗅昧、雙手揮舞、玩弄開關、來回奔走、排列玩具和積木、特別依戀某一種東西、愛看電視廣告或天氣預報、愛聽某一首或幾首特別的音樂，但對動嘶片通常不感興趣。往往在某一段時間有某幾種刻板行為，並非一成不變。
4、智力異常
70％左右的自閉症兒童智力落後，但這些兒童可以在某些方面顯得有較強能力，20％智力在正常範圍，約10％智力超常，多數患兒在某些方面記憶力較好，尤其是在機械記憶方面，例如數字、年代等。對音樂特別有興趣。
5、感覺異常
大多數自閉症兒童存在感覺異常，包括對某些聲音的特別恐懼或喜好，有些表現為對某些視覺影象的恐懼，很多患兒不喜歡被人擁抱，痛覺遲鈍也常可以見到。
6、其他
多動和注意力分散行為在大多數自閉症患兒較為明顯，常常被誤診為兒童多動症。此外發脾氣、攻擊、自傷等行為在自閉症兒童中較易見到，這類行為可能與父母教育中較多使用打罵或懲罰有一定關係。
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