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为探究精神疾病（PD）神经行为机制中受影响脑区水平及相互作用，研究人员以视觉系统层级结构为模型，评估 53 名 PD 患者和 58 名健康对照的视觉对比度检测和双眼视差的心理物理敏感性。发现 PD 组两项表现均受损且深度感知更显著，提示视觉层级缺陷渐进累积。
在探索精神疾病（Psychotic Disorders, PD）的神经机制时，科学界面临着一个关键挑战：如何确定受影响脑区的层级位置及其相互作用。视觉系统因其明确的层级结构，成为研究这一问题的理想模型 —— 视网膜等早期结构负责检测视觉对比度等基础特征，而视觉皮层等更高层级区域则处理双眼深度感知等复杂功能。过往研究虽已发现 PD 患者存在多种视觉处理缺陷，如对比度检测、深度感知异常等，但大多孤立分析单一功能，缺乏对视觉层级中不同阶段缺陷关联的系统性探讨。此外，不同研究采用的刺激类型和评估指标差异较大，难以直接比较同一患者在不同视觉处理阶段的表现。因此，深入理解 PD 患者视觉缺陷在神经层级中的传播路径，对于揭示疾病的核心机制至关重要。
为填补这一研究空白，来自美国马萨诸塞州总医院（Massachusetts General Hospital）的研究团队开展了一项针对性研究。该研究以《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》为发表平台，旨在通过统一的实验设计，系统评估 PD 患者在视觉处理不同层级阶段的功能异常及其关联性。
研究主要采用心理物理检测技术，对 53 名符合 DSM-V 诊断标准的 PD 患者（涵盖非情感性和情感性精神病）及 58 名人口学特征匹配的健康对照（HC）进行两项关键测试：一是对比度检测任务，评估视网膜 / 外侧膝状体核（LGN）等早期视觉结构对不同空间频率刺激的敏感性；二是双眼深度感知任务，考察 V1 及更高皮层区域对双眼视差的处理能力。实验中，两项任务采用物理特征高度相似的视觉刺激，并通过心理测量函数拟合受试者表现，以标准化的曲线下面积（AUC）量化不同刺激强度下的平均性能，确保跨任务比较的科学性。
结果分析
1. PD 患者对比度检测与深度感知双受损
通过对比两组受试者在不同空间频率下的表现，发现 PD 组的对比度检测性能显著低于 HC 组（p<0.007），且在低空间频率下缺陷更为明显，这与既往研究结果一致。同时，PD 组的双眼深度感知能力也显著弱于 HC 组（p<0.021），表明从早期到中期视觉处理阶段均存在功能异常。
2. PD 组两项任务表现呈正相关
进一步分析发现，PD 患者的对比度检测与深度感知性能存在显著相关性，而 HC 组未观察到这一关联。这提示 PD 患者的视觉缺陷可能并非孤立存在，而是随着视觉层级的上升呈现渐进累积的模式，即早期处理阶段的异常可能影响更高层级的功能。
3. 深度感知缺陷较对比度检测更显著
直接比较两项任务的缺陷程度发现，PD 组深度感知的功能损伤较对比度检测更为突出。结合心理测量参数（如阈值、平坦度、失误率）分析，研究团队推测 PD 患者可能同时存在认知和注意功能障碍，这些因素进一步加剧了高层级视觉处理的异常。
结论与意义
本研究通过严谨的实验设计，首次在同一受试者中系统验证了 PD 患者视觉处理缺陷在神经层级中的渐进性累积现象。结果表明，从视网膜 / LGN 的早期对比度检测到视觉皮层的深度感知，PD 患者的功能损伤随神经层级升高而逐渐加重，且不同阶段的缺陷存在内在关联。这一发现为理解 PD 的神经机制提供了关键证据：视觉系统的层级缺陷模式可能反映了大脑从低阶到高阶区域的信息处理异常传播，支持 “自下而上” 的病理机制假说。此外，研究中采用的统一刺激和跨任务比较方法，为未来探索其他神经精神疾病的多层级功能异常提供了方法论借鉴，有助于推动基于神经层级的精准诊断和干预策略开发。
研究结果不仅深化了对 PD 视觉感知异常的认识，也为解析大脑层级网络的病理机制提供了新视角，对神经精神病学的基础研究和临床应用均具有重要意义。
