本文來源於“優腦銀河”,已授權轉載
精神障礙性疾病嚴重影響人們的心智,患者難以正常思考,無法正常反應情緒及有效溝通,無法正常理解現實,同時出現幻覺、妄想等異常行為,如精神分裂症等,目前我國精神分裂症患者達600多萬!致力於幫助人類擁有健康大腦,優腦銀河持續探索腦科學最前沿領域。
小編特別分享一篇優腦銀河首席科學家劉河生教授團隊刊登在國際頂級精神病學期刊的論文,其對精神障礙性疾病患者“腦活動異常”標誌性功能紊亂的新發現將會對疾病機制的理解,及臨床治療的早期發現和干預帶來新的曙光。
2021年1月,哈佛大學劉河生教授與Daphne J. Holt教授合作的論文“Altered temporal, but intact spatial, features of transient network dynamics in psychosis” 發表於Molecular Psychiatry。Molecular Psychiatry是Nature旗下精神病學方向的國際頂級期刊,影響因子IF=15.992。透過研究精神疾病患者的靜息態磁共振成像,發現在動態腦功能網路的時程特徵上,精障患者與正常人存在著顯著的差異。該大腦活動異常標誌物的發現對理解精神分裂症的機理、探索致病的高風險因素具有重要的意義,從而進一步為精神性疾病的早期檢查、治療和干預帶來了新的探索方向和機會。
前期研究發現大腦存在著不同的功能網路,不同的功能網路此起彼伏的活動構成了不同的神經活動狀態。對神經訊號的瞬時狀態進行實時的狀態分類,可以更直接的研究不同腦功能網路的活動及互動。同時,研究表明精神分裂症患者存在著腦網路的功能異常。在這一背景下,研究者透過對精神分裂症患者及具有潛在精神性障礙症狀青年的腦功能活動狀態進研究,來探索精神疾病譜系人群相關神經環路的異常。
在第一組對35名精神分裂症患者(SCZ)與35名健康被試(HC)的靜息態資料研究中,研究者使用了創新的聚類分析方法,將靜息態的磁共振訊號聚類成19個不同的腦活動狀態。進一步的,研究發現相對於正常被試(HC)的對照組,精神分裂症患者(SCZ)大腦的在三種狀態的出現機率(occurrence rate)顯著低於正常被試(HC),出現大腦活動異常。三種狀態中,兩種狀態(狀態A,狀態B)主要涉及額頂網路和運動感覺網路,而第三種狀態(狀態C)則主要涉及視覺網路和突顯網路。該研究進一步確認了精分患者與正常人在這三種狀態上的差異僅侷限在時程特徵上,在神經活動的空間分佈上則沒有顯著的差異。
精神分裂症患者大腦的在三種狀態的出現機率顯著低於正常被試,出現大腦活動異常
精神分裂症患者大腦的在三種狀態的出現機率顯著低於正常被試,出現大腦活動異常 研究人員進一步分析了第二組22名出現精神性障礙症狀的被試(PE)——「尚未被診斷為精神性疾病」與22名健康被試(HY)的19種腦活動,研究結果表明在具有精神性障礙症狀被試僅在涉及視覺網路與突顯網路的狀態C(State C)中區別於健康被試,其出現機率顯著更低,而狀態A(State A)和狀態B(State B)在兩組被試中沒有顯著差異。與此同時,研究人員分析了兩組被試腦狀態的空間分佈,均沒有顯著性差異。
具有精神性障礙症狀被試僅在狀態C中區別於健康被試,其出現機率顯著更低
狀態C在精障患者與健康人之間表現出了顯著的差異,在這一基礎上,研究人員進一步探索了狀態C(state C)的出現機率能否對精神性疾病症狀進行預測,計算透過Beck Depression Inventory 量表篩選出的130名有精神性障礙症狀被試PEs(額外增加86名精神性障礙症狀程度輕及程度中等的被試)的狀態C的出現機率與PDI量表評分的相關性,結果發現狀態C的出現機率與精神性症狀的嚴重性呈顯著的負相關(r=-0.26,p=0.003)。
該研究結果表明精神性疾病患者的額頂網路(FPN)、運動感覺網路(MN)、視覺網路(VN)—突顯網路(SN)的啟用程度降低。具有精神性障礙症狀被試的視覺網路(VN)—突顯網路(SN)的啟用程度降低。研究人員推測在精神性疾病發病前的早期會出現視覺網路(VN)—突顯網路(SN)的異常,隨著病情的加重後出現額頂網路(FPN)、運動感覺網路(MN)的異常。總體來說,視覺網路(VN)—突顯網路(SN)的啟用程度降低,認知情感功能出現異常是精神性疾病的發病前的標誌性功能紊亂,屬於臨床定義的高風險(clinical high risk—CHR),發展成臨床診斷的精神性障礙疾病的可能性機率較大。該高風險因子的發現為精神性障礙疾病的早期發現、診療、干預具有重要的腦科學及臨床意義。
詳情閱讀Molecular Psychiatry期刊《Altered temporal, but intact spatial, features of transient network dynamics in psychosis 》
論文原文,期刊原文連結:https://doi.org/10.1038/s41380-020-00983-1 原創宣告:文章主要內容原始材料以英文撰寫,劉河生教授與Daphne J. Holt教授是文章的共同通訊作者。北京優腦銀河科技有限公司翻譯為中文並經過編輯以便在微信釋出。未經北京優腦銀河有限公司書面許可,上述內容不得以任何形式複製或釋出。