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精神疾病异质性给诊疗带来挑战,研究人员以临床高风险精神病(CHR)人群为对象,用静息态功能连接特征识别神经生物学生物型。发现 3 种 CHR 生物型,各有独特功能连接异常等。为精准理解精神病风险、制定干预策略提供依据。
在精神疾病的世界里,如同隐藏着无数神秘的谜题等待人们去解开。以精神分裂症为代表的精神疾病,有着令人头疼的异质性。从症状表现到病程发展,再到治疗效果,都存在着巨大的差异。现有的药物治疗对精神分裂症患者的有效率仅约 50%,有的患者能完全康复,而有的却陷入持续残疾的困境。这种情况让人们迫切想要深入了解精神疾病的异质性,从而更好地应对它们。
以往,人们尝试根据认知功能或症状相似性对精神分裂症进行分类,比如分为 I 型和 II 型,还有缺陷型和非缺陷型等。但这些分类方式存在一定的局限性,难以全面准确地反映疾病的本质。随着科技的进步,神经成像技术和机器学习的出现,为精神疾病的研究带来了新的曙光。不过,之前的一些研究在慢性样本中,容易受到病程和抗精神病药物使用的影响,导致所识别的亚型可能存在偏差。
为了更深入地探索精神疾病的奥秘,上海精神卫生中心的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们聚焦于临床高风险精神病(CHR)人群,旨在通过静息态功能网络的特征,识别并刻画其中不同的神经生物学生物型。研究成果发表在《Schizophrenia》上。
在研究方法上,研究人员从上海高危精神病(SHARP)项目中招募了 239 名参与者,其中包括 151 名 CHR 个体和 88 名匹配的健康对照(HCs)。他们先通过问卷和访谈筛选参与者,确保符合研究要求。接着,使用 3T 西门子 MR B17 系统采集神经成像数据,对数据进行一系列预处理。之后,利用单细胞核解释通过多核学习(SIMLR)算法,基于与症状严重程度相关的功能连接(FC)特征,识别潜在的同质亚组。同时,对参与者进行神经认知评估和功能评估。
研究结果方面:
- CHR 生物型的识别与特征:通过分析,确定了 3 种不同的 CHR 生物型。生物型 1 占 CHR 样本的 29.8%,表现为躯体运动连接增强;生物型 2 占 19.2%,工作记忆受损,同时皮层下和特定网络的连接增强;生物型 3 占 51.0%,以显著的阴性症状为特征,除边缘 - 皮层下连接增加外,广泛的连接减少。
- 认知功能和临床症状差异:CHR 组在神经认知评估中的表现比 HC 组差,不过在 3 种生物型中,仅韦氏记忆量表第三版空间广度(WMS - III_SS)测试有显著差异,生物型 2 在空间工作记忆表现上比生物型 1 和 3 更差。
- 功能连接模式差异:与 HC 组相比,每种 CHR 生物型都有独特的 FC 异常模式。生物型 1 的双侧躯体运动网络内连接增强,视觉与皮层下网络连接减少;生物型 2 的双侧皮层下网络连接显著增加,同时视觉、背侧注意和躯体运动网络之间的连接也增加,但双侧视觉网络以及躯体运动与皮层下网络之间的连接减少;生物型 3 的边缘与皮层下、边缘与躯体运动网络连接增加,多个网络连接广泛减少,尤其是跨半球的皮层下和躯体运动网络连接。
- 神经递质相关性差异:不同生物型与神经递质系统的相关性不同。生物型 2 与多种神经递质系统相关性广泛,生物型 3 则在功能连接降低方面与多种神经递质系统有中度到强的相关性,而且生物型 2 和生物型 3 在神经递质 - 连接关系上呈现相反趋势。
研究结论和讨论部分指出,本研究证实了 3 种 CHR 生物型的存在,它们在 FC 特征、症状严重程度和认知缺陷方面存在差异,反映了不同的病理生理途径。这一发现挑战了以往认为异质性主要源于长期疾病或药物暴露的观点,表明在精神病的前驱期就存在异质性。同时,研究也存在一些局限性,如数据的横断面性质限制了对生物型时间稳定性和预后意义的判断,样本量可能影响结果的普遍性,对神经递质活性的研究有待进一步深入等。但总体而言,该研究为更精确地理解精神病风险迈出了重要一步,有助于开发个性化的预防和干预策略,对精神疾病的研究和治疗具有重要的指导意义。