揭示精神分裂症白质异常:新发病与慢性期差异及临床关联

【字体: 时间:2025年03月07日 来源:Schizophrenia

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  研究人员利用 dMRI 和中心线束测法研究精神分裂症白质异常,发现新发病与慢性期存在差异及临床关联,意义重大。

  

精神分裂症研究新突破:探索白质异常与临床关联

在大脑的 “通讯网络” 中,白质如同一条条信息高速公路,负责传递神经信号。而精神分裂症,这一神秘且棘手的慢性精神障碍,常常在青春期末尾、20 岁出头时悄然来袭,给患者的生活带来巨大的困扰。以往研究发现,精神分裂症患者的大脑白质存在结构异常,就像高速公路出现了破损,但这些异常与临床症状之间的关系却如同迷雾,模糊不清。
一方面,精神分裂症患者的白质结构异常并非局限于某一条 “高速公路”,而是多个区域都受到影响。然而,不同研究得出的结果却不一致,这让科学家们困惑不已。比如,有些研究表明白质结构异常与幻觉、妄想等症状有关,可其他研究却难以证实这种联系。
另一方面,传统的研究方法在探索白质异常时,就像用一个模糊的放大镜去观察,不够精确。以往常用的扩散张量成像(dMRI)和纤维束成像技术,大多是将白质束的扩散指标进行平均计算,这样一来,就可能会忽略掉一些局部的重要变化。就好比把一段高速公路的所有路段都平均看待,那些局部损坏的路段就容易被忽视。
为了拨开这层迷雾,来自韩国蔚山大学医学院附属峨山医疗中心(Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine)、庆熙大学医学院(Kyung Hee University College of Medicine)等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Schizophrenia》杂志上,为我们理解精神分裂症带来了新的曙光。
研究人员为了深入探究精神分裂症患者大脑白质的奥秘,采用了多种先进技术。在数据采集方面,他们收集了三个不同队列的数据,这些数据来自峨山医疗中心招募的受试者,包括健康对照者、新发病精神分裂症患者和慢性精神分裂症患者。之后,通过 dMRI 技术对受试者的大脑进行扫描,获取白质的相关信息。在数据处理和分析阶段,研究人员运用了中心线束测法(centerline tractometry)。这种方法就像拿着高精度的显微镜,沿着白质纤维束的轨迹,在各个点上精确测量各向异性分数(FA)和峰值长度这两个关键指标,从而精准定位白质异常的位置。

研究结果

  1. 研究对象的基本特征:研究人员对 77 名健康对照者、55 名新发病精神分裂症患者和 69 名慢性精神分裂症患者的各项数据进行分析后发现,不同组之间年龄存在显著差异,不过男性比例没有明显不同。在精神症状评分方面,新发病和慢性精神分裂症患者在阳性和阴性症状量表(PANSS)的各项得分上没有显著差异,但慢性患者的总体功能评估量表(GAF)得分更高。在认知功能上,健康对照者的全量表智商(FSIQ)和记忆商数(MQ)得分均显著高于患者,且慢性患者的 MQ 得分低于新发病患者1
  2. 白质束 FA 和峰值长度的组间差异:在新发病精神分裂症患者中,与健康对照者相比,其胼胝体膝部和压部的 FA 显著降低,同时在多个白质束(如左 inferior longitudinal fasciculus、胼胝体多个部位、左 thalamo-occipital tract 等)的峰值长度出现明显变化。而慢性精神分裂症患者的情况更为严重,在多个白质束(包括 association、commissural 和 projection tracts)中都出现了 FA 广泛降低的现象,并且在众多白质束(如左 cingulum、左 inferior longitudinal fasciculus 等)的峰值长度上也有显著改变23
  3. 白质束 FA 和峰值长度与临床症状的关联:研究还发现,新发病精神分裂症患者中,association tracts 的峰值长度与每日奥氮平等效剂量呈负相关。在慢性精神分裂症患者中,commissural tracts 的 FA 与 PANSS 阴性得分、每日奥氮平等效剂量和病程均呈负相关4

研究结论与讨论

这项研究意义非凡,它首次利用 dMRI 和中心线束测法,精准地找到了新发病和慢性精神分裂症患者大脑白质沿纤维束的异常情况,并且揭示了这些异常与临床症状之间的紧密联系。
对于新发病患者,胼胝体膝部和压部的 FA 降低,说明大脑两半球之间信息传递的 “桥梁” 在疾病早期就受到了损害。而慢性患者多个白质束出现问题,表明随着疾病的发展,大脑的 “通讯网络” 遭到了更广泛、更严重的破坏。此外,新发病患者 association tracts 的峰值长度与药物剂量的关系,以及慢性患者 commissural tracts 的 FA 与多种临床指标的关系,为我们理解药物治疗效果和疾病进展提供了新的视角。
不过,研究也存在一些局限性。例如,数据来自不同队列,使用的扫描仪和成像参数有差异,尽管进行了标准化处理,但仍可能存在偏差。而且纳入的临床变量有限,未全面考虑精神药物对白质的影响,也没有分析肥胖和吸烟等因素。另外,研究采用的是横断面设计,无法确定因果关系。
总体而言,这项研究为精神分裂症的研究开辟了新的道路。未来,还需要更多纵向研究,进一步明确白质异常的发展过程,探索其在疾病病理生理机制中的作用,为开发更有效的治疗方法提供有力依据。相信在科研人员的不断努力下,精神分裂症这一难题终将会被攻克,为患者带来新的希望。
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