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ENIGMA联盟研究:白质微结构与精神分裂症患者阳性和阴性症状严重程度之间的关系

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为何大脑连线在精神分裂症中至关重要

精神分裂症常以生动的幻觉、令人不安的妄想和情感退缩来描述,但这些体验之下是大脑的物理连线。本研究汇集了来自全球超过一千人的脑部扫描,提出了一个简单但影响深远的问题:大脑内部“通信电缆”的变化如何与个体症状的严重程度相关?答案为将精神分裂症视为不仅仅是单个脑区问题、而是脑区之间连接异常的疾病,提供了新的支持。

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两类症状,同一张被连接的大脑

精神分裂症患者常表现为两大类症状。阳性症状会增加不应存在的体验,比如听到声音或坚信错误的观念。阴性症状则表现为正常功能的丧失,包括情感平淡、缺乏动机和社交退缩。此前的研究主要将这些症状与大脑灰质的改变——神经细胞所在的外层——联系在一起。但神经细胞通过长而线状的纤维相互通信,这些纤维被称为白质。如果精神分裂症也是一种通信障碍,那么仔细研究这些“电缆”的状况如何与人们的感受和行为相关就很有意义。

一项全球性的大脑“电缆”绘制行动

为了解答这一点,来自欧洲、亚洲、澳大利亚和北美的19个中心汇总了1025名精神分裂症患者的弥散MRI扫描。这种扫描追踪水在神经纤维上的运动,产生一个称为分数各向异性(fractional anisotropy,FA)的指标,反映白质的有序性和完整性。研究团队没有单独分析数十条各自的神经束,而是用三种方式总结白质的组织情况:全脑的总体指标、穿过颞叶区域(与听觉和语言相关)的若干通路,以及穿过额叶区域(与计划、情绪和动机相关)的若干通路。随后他们考察了这些指标如何与个体的阳性和阴性症状评分相关联。

大脑连线如何与幻觉和妄想相关

研究者发现,阳性症状更严重的人通常在全脑范围和颞叶通路中表现出略低的FA。换言之,当大脑的连线,尤其是与声音和语言相关的区域,变得更为受损时,幻觉和妄想更为强烈。后续分析显示,全脑白质完整性的总体指标提供了超出仅考虑颞叶通路的独特信息。这一模式支持这样的观点:阳性症状可能在于许多脑区之间的通信效率或协调性下降,而不仅仅是某一条特定通路受损。

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微妙的连线改变与长期困难

关于阴性症状的情况更为复杂。初看之下,在完整样本中并未发现这些症状与额叶或全脑白质之间有明显联系。然而,当科学家们检查不同研究中心之间结果差异的原因时,一个因素格外突出:患病时长。在参与者病程更长的研究中心,较差的白质组织与更严重的阴性症状之间出现了更强的关联。当团队去除一个在病程长度和其他特征上显著不同的研究中心后,模式变得更清晰:阴性症状更严重与额叶通路和全脑范围内较低的FA相关。这表明,长期的白质连线变化可能与精神分裂症中持续存在的动机和情感方面的困难尤为相关。

这对理解精神分裂症意味着什么

综合来看,这项规模大且经过认真协调的研究表明,大脑连线存在细微但可靠的改变,这些改变与阳性和阴性症状的严重程度相关,尤其是在病程延长的情况下。研究结果强化了将精神分裂症视为一种大脑连接性受扰的观点:连接灰质区域的通信线路受到微妙损害,这种损害与人们体验的强度和日常挑战相关。尽管这些发现尚不能直接转化为新疗法,但它们指引研究者朝着可能保护或恢复白质健康的干预方向努力,并强调了研究脑部变化应关注随时间的演变,而不仅仅是疾病某一时点的状态。

引用: Warren, A., Holleran, L., Agartz, I. et al. An ENIGMA Consortium study of the relationship between white matter microstructure and positive and negative symptom severity in patients with schizophrenia. Schizophr 12, 38 (2026). https://doi.org/10.1038/s41537-026-00728-z

关键词: 精神分裂症, 白质, 大脑连接性, 弥散磁共振成像, 症状严重度