精神分裂症源于大脑结构连接的异常?
——心理学院硕士生张瑞彬在Brain Structure & Function发表论文
精神分裂症是一组病因未明的重性精神病,临床上往往表现为症状各异的综合征,涉及感知觉、思维、情感和行为等多方面的障碍以及精神活动的不协调。尽管许多研究已经发现精神分裂症患者脑内白质纤维连接异常,但是大量的研究都未能很好区分精神药物和病程的影响,从而无法得知病人脑内的神经结构连接通路在病症其实初期的影响。在这项工作中,研究者们采用扩散张量成像技术(Diffusion tensor imaging, DTI)对首发、未用药的精神分裂症患者及其对照的大脑进行了扫描。这种扫描方式能够使得研究者在无创的情况下,描绘大脑的白质纤维连接通路,从而直观地描绘了大脑的神经环路。研究者通过采用获得的图像数据建立了病人和对照组的脑白质结构网络,并采用数学图论方法构建了“小世界”数学模型(该模型能够定量描述脑网络局部分离和全局整合的程度)。
他们发现无论是对照组还是病人都保持有‘小世界’属性,但是与对照组相比,病人的大脑结构网络的连接强度和网络效率都显著降低,并且这种拓扑特性的改变在很大程度上是由于额叶、顶叶和枕叶区域的大脑白质纤维连接引起的。此外,他们发现病人在自上而下的认知控制系统、感觉运动系统和基底节系统的网络区域网络效率发生了显著降低,并且这种降低和阳性与阴性症状量表评分有显著关联。这项研究为精神分裂症病人脑内结构连接的异常提供了直接的实验证据,所采用的脑连接网络计算方法为将来的精神分裂症的早期诊断和治疗评价研究提供了新的思路。
张瑞彬同学现为心理学院硕士三年级学生,在黄瑞旺教授的指导下从事神经精神疾病的研究;迄今为止,他已经在Brain Structure & Function, Neuroimgae, Plos One等被SCI收录的期刊上发表科研论文5篇。