塞维利亚大学的研究人员已识别出精神分裂症谱系障碍(SSDs)患者大脑中结构损伤的可能起源。这些区域在疾病早期阶段与同龄同性别神经典型人群相比,表现出最显著的形态学改变。研究还发现,SSDs患者在颞叶、扣带回和脑岛等不同区域之间的结构相似性存在显著降低。
越来越多的研究支持这样一种假设:精神疾病最初表现为特定脑区的结构改变,随后通过脑连接扩散到其他区域。SSDs的特征是大脑发育异常,如大脑皮层体积、面积和厚度的减少。这些与认知缺陷和严重症状相关的改变,遵循一种反映特定脑网络内断连的模式。
不同皮层区域之间的结构相似性可以通过基于形态计量逆散度(MIND)的网络来估计,该方法利用结构磁共振成像(MRI)得出的特征,如体积、表面积和皮层厚度。这些网络量化了不同区域对之间的形态学相似程度,其中MIND值降低表示结构相似性减少,可解释为区域对之间更大的形态学断连。
应用这一最新方法,研究人员为195名健康对照者和352名SSDs个体构建了MIND网络。与健康个体相比,SSDs组在颞叶、扣带回和脑岛等区域的结构相似性显著降低。这些降低在临床状况较差的个体中更为明显,定义为认知障碍更严重和症状更严重。这些改变主要位于高级联合区域,这些区域成熟较晚,对复杂认知功能至关重要。
研究还识别出结构损伤的可能起源或中心区域,定义为与同龄同性别神经典型个体的预期值相比,在疾病早期阶段表现出最大形态学改变的区域。
最后,46项神经生物学特征与MIND网络相关,揭示出SSDs个体中相似性较低的区域具有高浓度的星形胶质细胞和神经递质,如多巴胺和血清素,以及降低的代谢和皮层微观结构。
这些发现提供了证据,表明结构相似性、成熟过程和潜在神经生物学之间的复杂相互作用决定了SSDs个体的临床状况。这种方法可能有助于开发基于每位患者生物学和临床特征的结构生物标志物和个性化治疗策略。
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