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精神分裂谱系障碍中手部运动准备时期的神经反应时序和持续时间紊乱:一项功能性磁共振成像研究
大脑时序为何影响日常动作
当你伸手去拿杯子时,大脑不仅控制手的运动,还会预测这次动作应有的感觉和视觉结果。在精神分裂谱系障碍中,患者常常报告自己的动作感觉异常,甚至觉得被别人控制。本研究借助脑成像回答一个简单但影响深远的问题:在运动准备过程中,大脑活动的时序是否在精神分裂症中被打乱?这是否能帮助解释那些令人不安的、关于自我控制改变的体验?
在扫描仪中观察手部运动
为此,研究者邀请了20名精神分裂谱系障碍的参与者和20名健康志愿者进入磁共振扫描仪。所有人都使用兼容MRI的装置在小弧线上来回移动右手。有时是他们自己发起动作(主动),有时装置带动他们放松的手移动(被动)。同时,参与者观看一段视频,视频显示的是他们自己的手或他人的手在做同样的动作,视频中加入了小幅的延迟。参与者的任务是判断视觉反馈是否有延迟。这个设计让研究团队能够将动作的两个关键方面区分开来:运动的准备阶段和实际执行阶段。

不仅测强度,还测何时开始与持续多长
大多数脑成像研究侧重于脑区反应的强度。本研究在此基础上进一步考察了反应何时开始以及持续多长。研究者基于典型的MRI信号模型,估计了在准备和执行阶段反应起始(时序)和反应宽度(持续时间)的微小偏移。他们比较了不同条件下的脑活动(主动 vs. 被动移动、自身 vs. 他人手的视觉反馈),以判定精神分裂症主要影响的是计划阶段、执行阶段还是两者兼及。
关键运动与感觉区域的准备信号被扰乱
最显著的差异出现在运动准备阶段,尤其是在参与者看到自己手时。健康受试者的运动区,如辅助运动区和中央前回,呈现出清晰且有序的模式:它们的活动在可预测的时间启动,并且根据动作是自发发起还是外部驱动,持续时间呈现特征性差异。患者的这种模式被扭曲。辅助运动区在主动准备时常常反应得更晚,而在被动准备时反应得更早。其他参与感知与解读运动的区域——如颞叶和顶叶区域、尾状核以及部分小脑——显示出“颠倒”的时序:在健康大脑后响应的地方反而更早出现信号,反之亦然。反应的持续长度也不典型,某些本应较长的反应反而更短,反之亦然,尤以颞叶、顶叶区域和辅助运动区明显。

执行阶段似乎完整,但与症状的关联很有意义
然而在实际运动执行阶段,两组看起来出乎意料地相似。主要的紊乱局限于运动的前奏阶段。重要的是,准备阶段的时序变化与患者的症状相关。例如,某些关键运动区(右中央前回)和辅助运动区中比正常更早的反应与较少的被控制妄想相关,而颞区的其他时序偏移则与更强的被控制妄想或思维紊乱相对应。尽管这些相关性属探索性并且样本量有限,但它们提示大脑准备动作的精确程度可能影响这些动作被感知为“自己产生”的程度。
对控制感的意义
对非专业读者而言,结论是:在精神分裂谱系障碍中,大脑为准备动作而设的“内部时钟”——而非动作本身——似乎出现了偏差。运动与感觉相关区域的信号可能过早、过迟或持续时间异常,自发发起与外部驱动动作之间的典型区分被模糊化。这种被扰乱的时间协调可能削弱大脑对自身动作后果的预测,使人更难感到“这是我在造成这一切”。通过描绘脑反应的强度、时序和持续时间的变化,本研究提供了一个三维视角,说明了被改变的运动准备如何可能促成主体能动感的紊乱以及那种感觉自己的行为并非完全由自己掌控的不安体验。
引用: Rashid, H.A., Kircher, T. & Straube, B. Disrupted neural response timing and duration during hand movement preparation in schizophrenia spectrum disorder: An fMRI study. Sci Rep 16, 14041 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50969-2
关键词: 精神分裂症, 主体能动感, 运动准备, 功能性磁共振成像, 感觉运动整合