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全脑功能连接预测超高风险精神病状态与功能水平

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为何在疾病出现前脑连线就重要

像精神分裂症这样的精神病通常不会凭空出现。许多人首先会经历一个处于精神病超高风险的阶段:他们可能出现短暂或轻微的不寻常体验,日常生活受挫,但并不一定发展为彻底的精神病。本研究提出了一个简单却关键的问题:大脑各区域在静息状态下如何“相互对话”的差异,能否帮助识别处于此风险状态的人,并解释为何他们在工作、学习和人际关系方面常常遇到困难?

窥视静息的大脑

为探究这一点,研究者对102名处于精神病超高风险的年轻人和105名健康同龄人进行了脑部扫描。在参与者闭眼静躺时,一种称为静息态功能性磁共振成像(resting-state fMRI)的技术追踪了脑内血流的细微、瞬时变化。通过比较不同脑区活动同步上升和下降的强弱,研究团队构建了每个人的“功能连接”图——本质上是大脑哪些部分倾向于同时激活的地图。

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在数千条连接中寻找模式

研究者没有只关注少数脑区,而是检视了全脑超过32,000条可能的连接。他们使用了一种现代机器学习方法(NBS-Predict),该方法搜索能够合起来区分处于风险的人与健康对照组或能预测个人日常功能水平的连接网络。这种方法有助于避免被随机噪声误导,而是突出一致的子网络:在多次数据检验中反复显现为重要的一组脑区簇。

丘脑:繁忙的交通枢纽

一个清晰的主题浮现出来:丘脑——一个在感觉系统与高级认知区域之间路由信息的深部结构——表现为核心交通枢纽。与健康参与者相比,超高风险个体在丘脑与涉及运动和注意的区域之间显示出更强的连接(“过度连接”)。他们还表现出更多的双半球跨区交流。这些过度连接的网络通常与整个样本中较差的社会与职业功能相关,无论是否确诊。同时,超高风险参与者在丘脑与对内在思维与注意控制重要的中线区域之间表现出较弱的连接(“连接不足”)。在所有参与者中,这些连接较强的“连接不足”网络与更好的功能相关联。

Figure 2
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关注功能,而非仅仅未来是否会发病

有趣的是,那些最能区分超高风险个体与健康同龄人的连接,同时也是最能预测人们日常应对状况的连接。换句话说,处于该风险状态的典型大脑模式,与其说预示某人肯定会发展为精神病,不如说更表明其症状在多大程度上干扰工作、学业和社交。在仅限超高风险组的内部分析中,大脑连接未能可靠预测症状严重程度或智力得分,这强调了最强的信号反映的是跨群体的功能差异,而非该风险组内部的细微差别。

对早期干预的意义

对于普通读者来说,关键结论是:在精神病完全发作之前很久——甚至在那些可能永远不会进展到该阶段的人身上——大脑的通信路线就已经可能表现出差异。在本研究中,丘脑处于这些改变的中心,部分通路似乎被过度使用,而其他通路则使用不足。这些模式与人们管理日常责任和人际关系的能力密切相关。尽管目前的脑成像尚不足以作为诊断测试,但它们指向了一种脆弱性的生物学特征,未来可能帮助临床医生识别需要额外支持的人,并设计旨在使关键网络恢复正常的干预,而不是被动等待病情恶化。

引用: Ambrosen, K.S., Kristensen, T.D., Glenthøj, L.B. et al. Whole-brain functional connectivity predicts ultra-high risk for psychosis status and level of functioning. Schizophr 12, 22 (2026). https://doi.org/10.1038/s41537-025-00685-z

关键词: 精神病风险, 脑连接性, 静息态功能性磁共振成像, 丘脑, 社会功能