通过脑萎缩轨迹与功能连接性进行数据驱动的精神分裂症分型

这项研究为何重要

精神分裂症影响着全球数百万人，但临床医生仍难以解释为何患者之间差异巨大，以及为何脑影像有时会给出看似矛盾的结论。本研究试图解开这一难题，提出了一个简单却具有深远意义的问题：如果精神分裂症并非单一脑部疾病，而至少有两种不同类型，并且它们随时间在大脑中以各自不同的方式展开，会怎样？通过将详细的脑部影像与脑区间相互交流的测量相结合，研究人员揭示了不同的脑变化“路径”，这些路径可能有助于解释症状和扫描结果为何差异如此之大——并指出将来如何更好地根据个体进行治疗。

大脑中的两条不同路径

研究团队分析了85例精神分裂症患者和224名健康志愿者的MRI脑扫描。研究不是将所有患者归为一类，而是使用了一种名为SuStaIn的数据驱动工具，该工具旨在从横断面数据中检测潜在的亚型和疾病阶段。这一方法使他们得以重建脑组织损失（即萎缩）在疾病过程中如何在大脑中扩散。分析揭示了两个明确的亚型。在一组称为Subtype0的患者中，变化始于大脑前部及与情绪相关的深部结构，然后向后扩展；而在另一组Subtype1中，变化起始于视觉和位于大脑后部的深层中继区，然后向前传播。两条路径最终都影响广泛的网络，但却走了相反的路线。

症状与认知如何不同

这些基于大脑的亚型并非仅是数学上的巧合；它们与现实世界的症状相吻合。沿前部优先路径（Subtype0）的人显示出更强烈的“阳性”症状——即在正常体验之上增加的体验，如妄想和幻觉——并且随着疾病阶段加深，敌对性倾向更明显。沿后部优先路径（Subtype1）的人则更容易出现社交退缩，这是一种“阴性”症状，表现为与他人疏离，即使在控制了疾病进展程度后仍然显著。有趣的是，Subtype0在言语流利性测试上表现略好，这项测试衡量快速检索与组织词汇的能力，暗示两种大脑模式与不同的认知与行为特征相关联。

大脑通信的相反模式

除了结构差异外，研究人员还检查了静息态功能性MRI，它捕捉人在静止状态下不同脑区活动同步的强度。在这一方面，两种亚型也出现分化。随着Subtype0的进展，位于大脑后部附近、负责整合信息的角回与一个对记忆很重要的枕旁皮层（entorhinal cortex）之间的一条关键连接变弱。这种“低连接性”提示将内在思维与记忆联系在一起的脑系统可能逐渐瓦解，帮助解释为何患者会混淆内在体验与外界现实。相反，随着Subtype1的推进，多条连接——尤其是连接视觉区、情绪枢纽以及深层奖赏与唤醒中枢的连接——变得更强。这种“高连接性”可能是大脑试图补偿感觉与深部结构早期损伤的表现，但也可能扭曲视觉、情感与动机的整合方式。

解读几十年互相矛盾的研究结果

多年来，精神分裂症的脑影像研究在患者是表现为连接过弱还是过强这一点上长期存在分歧。本研究提示，两种观点可能都对，但以往的研究是在混合了不同亚型与疾病阶段的患者群体上进行的。如果一些患者处于前部优先的连接减弱轨迹，而另一些处于后部优先的连接增强轨迹，将它们平均在一起自然会产生不一致的结果。通过将患者分为基于生物学的亚型并估计每个人在其个体轨迹中的进展程度，本研究提供了一种解开这些矛盾的方法。

对临床护理可能的意义

对普通读者而言，主要信息是精神分裂症不太可能是单一、统一的脑部疾病。相反，似乎至少存在两条不同的路径，使疾病以不同方式重塑大脑——一条以关键的认知与自我相关网络逐渐断连为特征，另一条则表现为连接视觉、情绪与动机回路的通信增强，可能过度活跃。识别这些不同路径最终可能帮助临床医生将治疗与每位患者的生物学特点相匹配，选择在恰当时机抑制过度活跃的回路或支持正在衰弱的连接。尽管该研究为横断面设计，尚不能证明个体随多年如何变化，但它为更精确、针对亚型的精神分裂症理解与治疗奠定了重要基础。

引用: Yoshimaru, D., Ouchi, K., Shibukawa, S. et al. Data-driven schizophrenia subtyping via brain atrophy trajectories and functional connectivity. Transl Psychiatry 16, 229 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03968-w

关键词: 精神分裂症亚型, 脑连接性, 脑部MRI成像, 精准精神病学, 脑萎缩