基于多中心精神分裂症核磁数据的言语性幻听症状研究

摘要

精神分裂症是一种严重的精神类疾病。言语性幻听作为精神分裂症最为常见的阳性症状之一[3]，一直以来都备受关注。虽然对言语性幻听症状的研究在不断的推进中，但是目前仍然无法明确它真正的病理机制。 在本论文中，我们将基于多中心核磁数据，围绕听觉相关脑区来研究伴随言语性幻听症状的精神分裂症患者大脑的特异性功能连接与结构连接改变，并且探索这些异常连接与言语性幻听症状严重程度之间的相关关系。我们的研究被试来自7个不同数据中心（数据来自6所医院，其中一所医院采用了两种不同型号的仪器对被试信息进行采集，故将其分为两个数据中心，最终共记做7个数据中心），其中包括193名伴随言语性幻听症状的精神分裂症患者、267名不伴随言语性幻听症状的精神分裂症患者和319名健康人，共计779人。研究共分为两大部分,第一部分中，我们试图在听觉通路中找到与言语性幻听症状特异性相关的功能连接改变；第二部分中，主要探索内侧膝状体和大脑其他脑区之间与言语性幻听症状密切相关的功能连接改变以及结构连接改变。 第一部分中，我们首先通过基于坐标的荟萃分析定位了大脑中听觉相关区域，并且运用最新研制的精细化脑图谱——Brainnetome Atlas[4]——对定位的脑区进行子区划分，在执行条件滤除后最终获得了37个子区，即为该项研究的种子点。接着，计算种子点之间的静息态功能连接，并且对三组被试数据进行统计分析。然后，通过对照组排除了精神分裂症对最终结果的影响，确认与幻听症状特异性相关的异常功能连接。最终，发现幻听组左侧Heschl’s回（初级听觉皮层）与右侧初级躯体感觉皮层（主管舌头和咽喉的区域）之间的功能连接强度要显著低于非幻听组和健康人组，同时非幻听组该条连接的连接强度低于健康人组但两组间无显著差异。为了验证结果的可靠性，我们对7个中心的数据分别进行统计分析，发现在各中心中幻听组左侧Heschl’s回与右侧初级躯体感觉皮层之间的功能连接强度也呈现出低于其他两组的趋势，此外，我们还通过荟萃分析将各中心的结果进行融合，也发现了幻听组左侧Heschl’s回与右侧初级躯体感觉皮层之间的功能连接强度显著低于其他两组的现象。最后，对幻听组就左侧Heschl’s回与右侧初级躯体感觉皮层之间的功能连接强度与患者幻听评定量表的分数（幻听分数）进行相关性分析，发现幻听组患者左侧初级听觉皮层与右侧初级躯体感觉皮层之间的功能连接强度与其幻听分数呈显著负相关关系，即患者言语性幻听症状越严重则该条功能连接强度越弱。 第二部分中，我们首先基于Devlin和他的同事的研究定位了内侧膝状体，然后分别基于脑网络组图谱（ Brainnetome Atlas ）和自动解剖标记模板（ automated anatomical labeling, AAL）进行静息态功能连接的计算以及概率纤维追踪来构建内侧膝状体与全脑的功能连接网络以及结构连接网络，接着通过统计分析发现幻听组与非幻听组以及健康组之间的功能连接和结构连接的差异——幻听组左侧内侧膝状体与右侧中央后回之间以及右侧内侧膝状体与右侧顶下小叶、左右侧楔前叶和左右侧中央后回之间功能连接强度显著低于其他两组，同时幻听组左侧内侧膝状体与左侧Heschl’s回之间以及右侧内侧膝状体与右侧楔前叶和右侧Heschl’s回之间的结构连接概率也显著低于其他两组。 综上，基于本研究的研究结果提出假设，言语性幻听的产生是由于当患者产生内部语言时，其Heschl’s回与主管舌头和咽喉的躯体感觉皮层之间的交互作用发生异常，导致“预测系统”失灵，将该信号判别为外部传入信号，而Heschl’s回与躯体感觉皮层之间的交互是以内侧膝状体为载体，这种交互异常极有可能是由于内侧膝状体与中央后回（包括躯体感觉皮层）之间的功能连接和结构连接以及与Heschl’s之间的结构连接发生异常导致的。该结果或揭示了幻听症状的形成机制，这将有可能为言语性幻听症状的早期诊断和康复治疗提供生物标记的候选。

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