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精神分裂症是一种严重的精神疾病，影响约 1% 的全球人口，其神经生物学异质性阻碍了有效治疗的发展。研究人员运用纵向规范建模评估区域形态测量相似性，发现患者默认模式网络（DMN）形态测量相似性降低，且个体差异多在正常范围内。这有助于理解疾病病理生理，为后续研究提供方向。
在精神疾病的神秘世界里，精神分裂症犹如一座难以攻克的堡垒，影响着全球约 1% 的人口。尽管科研人员历经数十年探索，但其预后情况在相当一部分患者中依旧不容乐观。其中一大阻碍便是精神分裂症复杂的神经生物学异质性，在大脑形态学指标上，患者个体间存在巨大差异，这使得寻找可靠的生物标志物困难重重 。以往研究虽发现精神分裂症患者在群体层面存在脑容量和皮质厚度的变化，但这些变化在个体身上并不一致，难以作为精准判断的依据。
为了深入了解精神分裂症的神经生物学机制，来自西班牙 Gregorio Mara?ón 综合大学医院儿童和青少年精神病学系、荷兰乌得勒支大学医学中心精神病学系等多个机构的研究人员 Joost Janssen、Ana Guil Gallego 等开展了一项研究。他们聚焦于形态测量相似性（morphometric similarity）这一能反映大脑结构连接模式和区域间关系的表型，运用纵向规范建模（normative modeling）方法，试图探究精神分裂症患者大脑结构连接的个体差异及随时间的变化情况 。该研究成果发表在《Schizophrenia》杂志上。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，整合了 11 个数据集，其中 10 个包含健康参与者的公开数据集，1 个为包含精神分裂症患者和健康参与者的纵向临床数据集。对所有数据集的 T1 加权磁共振成像（MRI）数据，均采用 FreeSurfer 分析套件进行处理。通过计算多个大脑区域的皮质厚度、表面积等指标，构建形态测量相似性网络。利用规范建模，以健康对照组数据训练模型，评估个体与正常范围的偏差 。
下面来看具体的研究结果：
- 规范模型的可视化和评估：研究人员构建了规范模型，如左半球额上回的规范模型百分位曲线，同时对模型的评估指标进行分析，结果显示模型表现良好 。
- 诊断对功能网络形态测量相似性的影响：在基线时，精神分裂症患者躯体感觉网络的形态测量相似性平均偏差为正，与健康对照组的负平均偏差差异显著；而在默认模式网络（DMN）中，患者的平均偏差为负，与健康对照组的正平均偏差差异显著。随访时，患者在 DMN 的负向形态测量相似性仍存在，但经多重比较校正后差异不显著 。
- 每个区域异常偏离个体的百分比：在基线和随访时，健康个体和精神分裂症样本中，具有异常（低于或高于正常）形态测量相似性 z 分数的个体百分比均低于 6%，且两组间无显著差异。同时，患者和对照组在区域 z 分数的纵向变化上也无显著差异，表明患者的形态测量相似性未随时间发生渐进性变化 。
- 诊断和症状严重程度对每个参与者异常区域数量和 z 分数的影响：健康对照组和精神分裂症患者在平均横截面总异常区域数量和随时间变化的总异常区域数量上均无显著差异。在精神分裂症患者组中，异常区域数量与智商、PANSS 评分等也无显著相关性 。
- 诊断对 z 分数与 “原始” 形态测量相似性的影响：研究发现，使用基于规范建模的 z 分数比 “原始” 形态测量相似性在区分诊断组时效果更显著，不过在分析原始值时，也能发现精神分裂症患者 DMN 的平均偏差低于健康对照组，但效应量较小 。
综合研究结果，研究人员得出结论：在慢性精神分裂症患者群体中，默认模式网络的形态测量相似性降低，这一结果与先前对首发精神病患者的研究结果一致。通过纵向研究发现，患者和对照组随时间变化的异常区域总数无差异，区域 z 分数的变化也未显示出诊断差异，说明形态测量相似性异常不会随时间进展。规范建模表明，只有少数精神分裂症患者存在显著的横截面减少和纵向变化。
该研究意义重大。一方面，形态测量相似性与潜在的微观结构连接相关，其在精神分裂症患者特定脑网络中的变化，有助于理解疾病中结构缺陷、功能障碍和行为症状之间的联系。例如，DMN 形态测量相似性降低可能反映了患者在自我参照思维、社会认知等高级认知功能上的障碍。另一方面，规范建模为研究大脑结构的个体差异提供了有力框架，未来结合行为学、遗传学等多模态数据，有望更全面地揭示精神分裂症的病理生理学机制及其个体变异性，为开发个性化治疗方案奠定基础 。
