发布:2026-05-29 浏览:10 次
本篇文献发表在Schizophrenia Bulletin杂志。本公众号所发布内容旨在与大家分享学术新知,促进交流学习,版权归原作者或原出处所有,感谢各位学者的辛勤付出与研究成果。
1. 引言
精神分裂症是一种严重且使人衰弱的精神障碍。动机缺乏和快感缺失构成了精神分裂症阴性症状中的动机维度,这加剧了精神分裂症相关的认知损害,导致预后不良,并阻碍功能恢复。针对这些症状的有效治疗手段有限,动机缺乏和快感缺失的潜在机制仍不清楚。
动机缺乏和快感缺失与奖赏处理系统的功能障碍密切相关,该系统涉及多个脑区,特别是中脑皮质边缘系统。纹状体在奖赏预测和预测误差中起关键作用,而眶额皮层编码奖赏价值。前扣带回参与努力-奖赏评估,背外侧前额叶皮层有助于执行控制,海马存储奖赏相关信息。虽然这些脑区已在精神分裂症患者中得到广泛研究,但近期证据进一步提示小脑与动机和享乐处理相关。
尽管传统上小脑主要与运动功能相关联,但越来越多的证据支持其在认知、情绪调节和动机处理中的重要作用。小脑在功能上也与奖赏网络的核心区域连接,包括纹状体和前额叶皮层。动物研究表明,小脑的神经调控可以改变基底节中的奖赏信号,影响动机和享乐行为。小脑功能障碍可能是精神分裂症患者动机缺乏和快感缺失的神经机制之一。
小脑通过其与大脑的功能连接参与精神分裂症的病理生理学。经典的统一模型认为,临床症状可能源于“认知共济失调”,即与皮层-小脑-丘脑-皮层回路改变相关的神经协调崩溃。实证研究支持精神分裂症患者在认知和情绪处理过程中小脑激活异常,以及皮层-小脑-丘脑-皮层回路内的连接失调。例如,在精神分裂症中识别出一个由84个节点组成的皮层-小脑-丘脑-皮层回路网络,这可能是一种状态独立的神经特征,能够区分不同疾病状态下的精神分裂症患者与健康个体,甚至预测症状的发展。此外,神经调控研究也提示,刺激小脑区域可能调节其与皮层或皮层下区域的功能连接,并减轻阴性症状。
虽然大多数既往关于精神分裂症小脑连接的研究采用了大规模、数据驱动的方法,但小脑与皮层/皮层下区域之间复杂且不均匀的连接模式给精确定位与特定症状相关的通路带来了巨大挑战。相反,此研究聚焦于动机缺乏和快感缺失,旨在从小脑及其与精神分裂症患者奖赏网络的功能连接角度阐明其神经机制。此研究进行了静息态功能连接分析,利用小脑和奖赏网络中预定义的感兴趣区来识别异常的子网络和连接,并检验了它们与临床症状的关联。此外,使用频谱动态因果模型评估了受损连接的方向性——即有效连接。为了增强研究结果的稳健性,采用了双样本验证方法。
基于小脑与中脑皮质边缘区域之间的解剖和功能连接,以及精神分裂症的皮层-小脑-丘脑-皮层模型,此研究假设精神分裂症会表现出小脑与奖赏网络之间功能连接的减弱,并且这种减弱与更严重的动机缺乏和快感缺失相关。此外,提出这些区域之间的有效连接将以精神分裂症患者中小脑向奖赏网络的输入减少为特征。通过阐明精神分裂症中动机缺乏和快感缺失背后的神经机制,此研究旨在为未来的干预措施识别潜在的生物标志物和治疗靶点。
2. 方法
参与者
此研究使用了两个样本。样本1包括从北京大学第六医院及周边社区招募的62名精神分裂症患者和61名年龄和性别匹配的健康对照者。样本2构成了先前发表的部分神经影像数据集,包括从香港青山医院招募的53名精神分裂症患者和50名健康对照者。所有参与者均为亚洲人,所有精神分裂症参与者均符合DSM-IV轴I障碍的诊断标准。资格标准详见补充方法,两个样本的人口学信息见表1。
此研究获得了北京大学第六医院伦理委员会以及香港大学/医院管理局香港西联网机构审查委员会的批准 (UW14- 325)。程序符合赫尔辛基宣言。所有参与者均提供了书面知情同意书。
表1样本1与样本2的人口统计学及临床信息
测量指标
使用阳性和阴性症状量表 (PANSS)和阴性症状评估量表评估临床症状(SANS).。分别使用SANS的意志-淡漠和快感缺失-社交退缩领域评分评估动机缺乏和快感缺失症状。使用中国版韦氏成人智力量表简版估算参与者的智商。
图像采集
所有参与者在3T MRI扫描仪上进行脑扫描,在静息状态下采集解剖T1加权图像和血氧水平依赖信号。扫描序列采用足够大的视野,以确保大多数参与者的大脑和小脑均被完全覆盖。
对于样本1,数据采集使用3T GE Discovery Mr 750扫描仪完成。T1加权解剖图像数据采用磁化准备快速梯度回波(MPRAGE)序列采集(重复时间TR=6.660毫秒,回波时间TE=2.93毫秒, FOV =256毫米,翻转角=12度,层厚=192层,层厚=1毫米,矩阵尺寸=256×256,体素尺寸=1×1×1立方毫米)。静息态功能图像采用平面回波成像(EPI)序列采集(重复时间TR=2000毫秒,回波时间TE=30毫秒, FOV =230毫米,翻转角=90度,层厚=4毫米,矩阵尺寸=64×64,体素尺寸=3.59×3.59×4立方毫米),在600秒内共采集300个时间点数据。
对于样本2,数据采集使用3-T Phillips Achieva扫描仪完成。T1加权解剖图像数据采用磁化准备快速梯度回波(MPRAGE)序列采集(重复时间TR=7毫秒,回波时间TE=3.2毫秒,FOV =240×240×160,翻转角=8°,层厚=160层,层厚=1毫米,矩阵尺寸=240×240,体素尺寸=1×1×1立方毫米)。静息态功能图像采用平面回波成像(EPI)序列采集(重复时间TR=2000毫秒,回波时间TE=30毫秒, FOV =230毫米,翻转角=90°,层厚=4毫米,矩阵尺寸=72×70,体素尺寸=3.2×3.3×4立方毫米),在600秒内共采集300个时间点数据。
图像预处理
使用集成在fMRIPrep 20.2.6中的稳健预处理流程对解剖图像和静息态功能磁共振成像数据进行预处理。解剖预处理包括强度校正、去颅骨、脑组织分割和归一化到MNI空间。静息态功能磁共振成像信号预处理包括头部运动估计、 时间层校正、配准和归一化。使用独立成分分析自动去除运动伪影 (ICA- AROMA) 来识别噪声成分。根据质量控制流程,样本1中的1名精神分裂症患者因头部运动过大被排除。在CONN工具箱v21.a中进行进一步的噪声降低,包括使用6 mm半高全宽高斯核进行平滑,回归掉异常时间点、不相关的脑组织以及头部运动指标,并应用带通滤波和线性去趋势。数据分析工作流程见图1。
在此研究中,采用了功能连接和有效连接分析来检验异常的神经交互作用。功能连接指的是脑区时间序列之间的时间相关性,反映神经同步或耦合。有效连接使用频谱动态因果模型估计,通过拟合交叉谱密度在频域建模神经交互作用,以推断连接方向。首先识别了精神分裂症中功能连接异常的关键区域,然后应用频谱动态因果模型评估这些改变的方向性。
图1. 分析流程概述
传统功能连接
基于网络的分析。 基于奖赏网络模型,使用哈佛-牛津图谱识别了18个感兴趣区,包括双侧伏隔核、尾状核、壳核、苍白球、丘脑、杏仁核、海马、眶额皮层和额中回。此外,从自动解剖标记图谱中选择了26个小脑感兴趣区。最终44个感兴趣区的集合使用CONN的内置图谱定义,并提取每个感兴趣区的平均信号以构建44×44功能连接矩阵。
使用一般线性模型进行精神分裂症患者与健康对照者之间的组间比较,控制了年龄、性别和平均框架位移。应用基于网络的统计通过非参数推断识别疾病相关的子网络,将感兴趣区-感兴趣区连接分组为连通的子网络。首先使用连接水平阈值识别超阈值连接P<0.001,然后使用错误发现率(FDR)校正进行网络水平显著性检验(经 PFDR 校正<0.05)。采用相同的方法检验精神分裂症患者中与动机缺乏和快感缺失症状相关的子网络,使用一般线性模型同时考虑年龄、性别和平均框架位移。此步骤整合了理论和数据驱动的方法,从广泛视角识别患者的异常子网络。然而,基于网络的统计识别的是整体上具有统计学显著差异的网络,并不意味着每一条单独连接都参与其中。为进一步探究驱动这些网络层面效应的具体关联机制,基于NBS结果中的关键区域进行了后续种子点分析。
基于种子点的分析。进行基于种子点的功能连接分析以定位表现出异常连接的特定区域和坐标。鉴于小脑精细的功能组织并不总是与解剖亚区一致,从识别出的子网络中选择奖赏网络区域作为种子点,以确定连接改变的小脑坐标。提取这些奖赏网络区域的平均信号,并使用Pearson相关与全脑体素进行相关,然后进行Fisher Z变换以增强正态性。随后使用一般线性模型评估精神分裂症患者与健康对照者之间的组间功能连接差异,控制年龄、性别和平均框架位移,统计显著性设为团块水平PFDR校正<0.05和体素水平P<0.001。此分析识别了与健康对照者相比,精神分裂症患者与奖赏相关区域功能连接改变的小脑区域。
为了定位奖赏网络坐标,使用识别出的小脑位点作为参考点。生成球形感兴趣区 (6 mm 半径),并提取其平均信号以识别连接改变的奖赏网络区域。此步骤仅用于坐标映射,不涉及独立的统计推断。
功能连接与症状之间的相关分析。使用Spearman等级相关检验了精神分裂症患者中异常功能连接与动机缺乏和快感缺失症状之间的关系,在偏相关模型中控制了年龄、性别和平均框架位移。应用Benjamini-Hochberg FDR (q < 0.05)进行多重比较校正。
交叉样本验证。 为了增强结果的稳健性并避免数据重用偏倚,首先在样本1中进行了基于网络的功能连接分析以识别异常子网络。然后在样本2中使用基于种子点的功能连接和症状相关分析来检验这些子网络的可重复性。在样本1中,进行了相同的分析但不进行统计推断,仅用于表征识别出的异常连接并指导后续动态因果模型模型设定。
基于频谱动态因果模型的有效连接分析 为了进一步研究与动机缺乏或快感缺失相关的功能连接异常,使用基于频谱动态因果模型的有效连接分析检验了它们的方向性。与传统的动态因果模型不同,频谱动态因果模型采用一个确定性模型,基于耦合神经元波动的生理学合理框架来预测交叉谱密度。这种方法专门为静息态功能磁共振成像设计,因为它模拟自发性神经元活动及其潜在的有效连接,无需任务相关的输入。它可以解释观察到的血流动力学反应之间的有效连接,并适用于精神疾病研究。遵循既往研究和SPM手册中的指南,识别了表现出异常连接的脑区,并提取了以这些坐标为中心的6 mm半径球体的预处理信号。通过拟合交叉谱密度,将模拟有效连接,揭示个体水平上区域之间的因果效应和区域内的自我抑制效应。使用SPM 12中的动态因果模型模块进行分析。提取效应值并使用独立样本t检验在精神分裂症患者和健康对照者之间进行比较。
由于有效连接分析在生理基础、计算框架和信息输出方面与传统功能连接不同,在样本1和样本2中独立进行了频谱动态因果模型分析。重要的是,每个样本中的动态因果模型区域均来自其自身的功能连接分析,以防止模型设定偏倚。
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3. 结果
基于网络的分析
样本1中的基于网络分析发现精神分裂症患者与健康对照者之间存在连接差异。在精神分裂症组中识别出两个被破坏的子网络(见图2A)。“子网络1”包含涉及19个区域的62条连接,主要反映纹状体(壳核、尾状核)、苍白球与小脑(例如小叶VI、VIIb、VIII)之间的异常连接,以及小脑内部的连接改变。“子网络2”包含涉及8个区域的18条连接,显示眶额皮层与边缘区域(即海马和杏仁核)之间的破坏。
基于网络的分析还识别出两个与精神分裂症患者动机缺乏症状相关的显著子网络(见图2B)。“子网络1”包含5条连接,主要涉及苍白球与小脑小叶(例如小叶IV/V、X)以及蚓部区域之间的异常连接。“子网络2”包含3条连接,连接双侧壳核与背外侧前额叶皮层中的额中回。然而,针对快感缺失症状的基于网络统计结果不显著。
图2样本1中的基于网络分析结果
基于种子点的分析
奖赏网络核心区域的全脑功能连接。根据基于网络的分析结果,将壳核、尾状核和苍白球识别为奖赏网络的核心区域,并将其用于基于种子点的全脑功能连接分析。为了验证这些发现,在样本2中进行了全脑功能连接分析,使用识别出的区域作为种子点,以定位患者中表现出异常连接的小脑区域。
对于右侧壳核,结果揭示患者组与左侧小脑小叶VI的功能连接显著降低(峰值坐标:(-22,-64,-24),t = 4.60;团块水平pFDR校正值=0.006;体素水平P值<0.001;团块大小=122个体素;参见图3)。此外,右侧壳核与右侧额中回之间连接性降低(峰值坐标:(42,4,44),t = 4.27;团块水平pFDR校正值=0.04;体素水平P值<0.001;团块大小=78个体素)。相反,右侧壳核与左侧尾状核(峰值坐标:(-18,8,16),t = -4.78;团块水平pFDR校正值<0.001;体素水平P值<0.001;团块大小=186个体素)以及右侧丘脑(峰值坐标:(28,-22,0),t = -4.82;团块水平pFDR校正值=0.05;体素水平P值<0.001;团块大小=68个体素)之间连接性增强。对于左侧壳核,仅在患者组中发现其与右侧尾状核的连接性显著增强(峰值坐标:(-18,-12,24),t = -4.68;团块水平pFDR校正值=0.003;体素水平P值<0.001;团块大小=144个体素)。
针对右侧尾状核,全脑功能连接分析显示, SCZ 患者与左侧小脑小叶VIII的连接显著减弱(峰值坐标:(-42,-50,-48),t=4.24;团块水平pFDR校正值=0.04;体素水平P值<0.001;团块大小=89个体素;参见图3)。左侧尾状核未观察到显著连接差异。
在右侧苍白球区域,仅发现与左侧小脑第六小叶存在显著连接性降低(峰值坐标:(−24,−62,−24);t = 5.19;团块水平pFDR校正值= 0.005;体素水平P值 < 0.001;团块大小 = 108个体素;参见图3)。全脑功能连接分析中未发现左侧苍白球存在显著连接性差异。
保留了样本1中基于种子点的功能连接分析结果,仅用于确定后续分析的坐标。基于样本2的结果,选择了右侧壳核、尾状核和苍白球作为种子区域,以识别精神分裂症患者中与这些区域存在异常连接的小脑区域。对于壳核,精神分裂症参与者的连接性降低涉及2个小脑团块:(1)团块1:左右小叶VI、IV&V,以及蚓部V和IV&V(峰值坐标(4,−66,−24),t = 5.88,团块水平pFDR < 0.001,峰值水平P < .001,团块大小4283个体素);(2)团块2:右侧小叶VIIb、VIII和IX(峰值坐标(30,−58,−52),t = 4.94,团块水平pFDR < 0.001,峰值水平P < .001,团块大小654个体素)。
对于右侧尾状核,连接性降低涉及2个小脑团块:(1)团块1:左侧Crus I、小叶VI和VIIb(峰值坐标(−28,−44,−36),t = 5.18,团块水平pFDR < 0.001,峰值水平P < .001,团块大小916个体素);(2)团块2:右侧Crus I、小叶VI和VIII(峰值坐标(34,−54,−32),t = 5.23,团块水平pFDR < 0.001,峰值水平P < .001,团块大小516个体素)。对于苍白球,在蚓部IV&V和VI中发现连接性降低(峰值坐标(−2,−62,−12),t = 3.87,团块水平pFDR = 0.006,峰值水平P < .001,团块大小372个体素)。
图3. 样本2中奖赏网络核心区域全脑功能连接的组间差异
小脑核心区域的全脑功能连接。在样本2中,采用3个小脑种子点进行基于种子点的全脑功能连接分析:左小脑第六小叶2个种子点(种子1:(-22,-64,-24),种子2:(-24,-62,-24))及第八小叶1个种子点(-42,-50,-48)。该分析仅旨在定位奖赏网络连接异常区域。精神分裂症患者表现出左小脑第六小叶种子点2与左侧尾状核(峰值坐标:(-20,4,16),t=4.61,团块水平pFDR校正值=0.001,体素水平P<0.001,团块大小=140个体素)及右侧壳核(峰值坐标:(26,0,-8),t=4.36,团块水平pFDR校正值=0.02,体素水平P<0.001,团块大小=80个体素)之间连接性降低。其他种子区域未发现显著全脑连接差异。
在样本1中,确定右侧小脑第六小叶(+04−66−24)、第八小叶(+30−58−52)、双侧Crus I区(左侧:−28−44−36,右侧:+34−54−32)以及蚓部IV&V区(−02−62−12)为核心小脑区域。基于这些种子区域进行的全脑功能连接分析一致显示,其与纹状体(尤其是壳核和尾状核)及苍白球的连接性降低。
功能连接与症状之间的相关分析
在样本2中, SCZ 患者左侧小脑第六小叶与壳核及尾状核的功能连接性均呈现显著降低。通过控制性别、年龄及头部运动变量,对连接强度(第六小叶-壳核、第六小叶-尾状核)与阴性症状(缺乏动机感和快感缺失)进行4次相关性分析。结果显示:第六小叶-壳核连接强度与缺乏动机感(Spearman‘s p = −0.44,P = 0.01)及快感缺失(Spearman’s p = −0.33,P = 0.019)存在显著相关性,经错误发现率(FDR)校正后仍保持统计学意义(q < 0.05)。进一步校正病程时长及药物剂量后,这些关联性仍具显著性(缺乏动机感:Spearman‘s p = −0.43,P = 0.002;快感缺失:Spearman’s ρ = −0.32,P = 0.025)。详见图4A。
在样本1中, SCZ 患者表现出异常的功能连接(右侧壳核–第六脑叶、右侧壳核–第八脑叶、右侧尾状核–左侧Crus I、右侧苍白球–蚓部IV&V)。尾状核–Crus I连接性与动机缺失呈显著负相关(Spearman‘s p = −0.34,P = 0.015),该结果经错误发现率(FDR)校正后仍具统计学意义(q < 0.05),且在进一步调整病程时长和药物剂量后仍保持显著性(Spearman’s p = −0.35,P = 0.026)。苍白球–蚓部IV&V连接性同样与动机缺失呈负相关(Spearman‘s p = −0.34,P = 0.013),该关联未通过FDR校正,但在调整病程时长和药物剂量后呈现边缘显著性(Spearman’s p = −0.29,P = 0.07;见图4B)。样本1中未发现连接性与快感缺失症状之间存在显著关联。
基于频谱动态因果模型的有效连接分析
基于样本1中的相关性分析结果,采用频谱DCM方法对右侧尾状核-左侧小脑Crus I区进行了有效连接分析。模型1研究了右侧尾状核(中心坐标(16,18,8))与左侧Crus I区(中心坐标(−28,−44,−36))之间的连接性,结果显示与健康对照组(HCs)相比, SCZ 患者从小脑Crus I区到尾状核的兴奋性效应显著减弱(t=2.45,df=121,P=0.016)。鉴于症状分析中观察到右侧苍白球与蚓部IV&V区之间存在相似方向及趋势水平关联性,且该通路与小脑-基底节核通讯具有相关性,将该通路纳入模型2。该模型分析了右侧苍白球(中心坐标(22,4,8))与蚓部IV&V区(中心坐标(−2,−62,−12))之间的连接性,发现 SCZ 患者从小脑蚓部IV&V区到苍白球的兴奋性输入减弱(t=2.11,df=121,P=0.037;见图4C)。在样本2中,重点研究了右侧壳核(中心坐标(26,40,−8))与左侧小脑小叶VI区(中心坐标(−24,−62,−24))之间的有效连接性,但未发现两组间存在显著差异。
4. 讨论
在此研究中,使用逐步方法检验了精神分裂症中小脑与奖赏网络之间的功能连接和有效连接。样本1中的基于网络分析首先识别出小脑-基底节子网络内的异常,包括壳核、尾状核和苍白球。样本2中使用基底节区域作为种子点的全脑功能连接分析显示,左侧小脑小叶VI与壳核和尾状核之间的连接减少。值得注意的是,壳核-小叶VI连接失调与更严重的动机缺乏和快感缺失相关。在样本1中,尾状核与左侧Crus I之间的连接改变也与动机缺乏表现出稳健的关联。相比之下,苍白球-蚓部IV&V连接显示出相似的模式,但这种关联较弱。样本1中进一步的频谱动态因果模型分析表明,从Crus I和蚓部IV&V到基底节的兴奋性输入减少,尽管这一发现在样本2中未能重复。
图4精神分裂症(SCZ)患者症状相关性与有效连接性研究
壳核、尾状核和苍白球在精神分裂症患者中表现出与小脑最显著的异常连接。作为基底节的关键组成部分,这些区域对于奖赏处理、运动控制和认知调节至关重要。壳核和尾状核共同构成背侧纹状体,接收来自中脑黑质的多巴胺能投射。这两个区域维持有关行动奖赏结果的信息,并在与奖赏追求相关的行动选择和启动中发挥直接作用。苍白球接收来自纹状体的输入,是边缘信号的主要输出枢纽。此外,苍白球编码愉悦体验,调节动机强度,并影响寻求奖赏的行为。既往关于精神分裂症的研究表明,这些区域异常增大,而其功能活动降低。这表明这些区域的功能连接破坏可能对精神分裂症的病理生理学至关重要,特别是与动机和享乐体验缺陷相关。
此研究识别出小脑小叶VI、VIII、Crus I和蚓部IV&V是与精神分裂症患者奖赏网络连接降低的核心区域。蚓部IV&V是前叶的一部分,而位于后小脑的小叶VI、VII和Crus I也被称为“认知小脑”。与前部不同,后小脑缺乏脊髓输入和与感觉运动皮层的直接连接,但与高级认知功能区域(如额叶皮层、后顶叶皮层、颞上回)相连接。荟萃分析提示,后叶,特别是小叶VI和Crus I,参与工作记忆、空间任务、执行功能和情绪处理。这些区域的损伤可能破坏与大脑联合皮层的认知环路,导致“小脑-认知-情感综合征”。既往研究报告了精神分裂症患者中小叶VI、VIII和Crus I的体积减少,与神经系统软体征和执行功能损害相关。这些区域与皮层/皮层下区域之间的异常功能连接也在精神分裂症中被广泛观察到。这些发现强调了后小脑在精神分裂症认知和情绪缺陷中的重要作用。
此研究发现精神分裂症患者中背侧纹状体(样本1中的尾状核,样本2中的壳核)与后小脑(样本1中的Crus I,样本2中的小叶VI)之间,以及苍白球与蚓部IV&V之间的功能连接降低,并且这与动机缺乏症状的严重程度显著相关。动物纤维追踪研究显示了小脑与基底节之间的生理连接,而人类研究提供了这些区域之间功能同步的证据。例如,一项事件相关功能磁共振成像研究发现,在令人愉悦的味道奖赏的食欲性条件反射过程中,基底节和小脑区域的共激活与时间差分解误差相关。此外,一项针对228名健康成年人的研究报告了小脑小叶V、VI、VIIb、VIIIa与苍白球/壳核之间,以及Crus I、Crus II与尾状核之间稳健的静息态功能连接,这与研究观察到的精神分裂症中的破坏模式一致。既往在无幻觉的精神分裂症患者和首发精神分裂症患者中的研究也报告了类似的功能连接降低及其与认知功能受损的关联。因此,这些发现提示异常的小脑-基底节连接可能是精神分裂症的一个关键神经病理机制。关于这些异常功能连接与动机相关症状的关联,基于这些区域的功能,提出基底节与小脑之间功能连接的减弱可能损害奖赏相关信息的整合,阻碍接近相关行动的选择,并最终促成动机缺乏和快感缺失的发展。
频谱动态因果模型分析显示,精神分裂症患者中异常的小脑-基底节连接主要表现为从小脑到基底节的兴奋性输入减少。如前所述,精神分裂症与小脑体积减小相关,特别是后叶,这可能意味着神经元数量减少或突触密度降低,两者都可能削弱信号的输出。“内部模型”理论认为,小脑通过其与大脑的连接充当监视器,形成一个内部框架来表征环境和心理过程。因此,小脑提供预测信号,帮助调整心理和行为反应。小脑向纹状体的投射减少可能会减弱这些预测信号,从而降低多巴胺神经元的相位活动。这种减少可能导致背侧纹状体中对奖赏相关行动的编码降低,促成动机缺乏。同样,从小脑到苍白球的预测信号减少可能损害运动功能。因此,小脑神经调控可能是针对这些症状的有效干预措施,正如临床试验所提示的,小脑神经调控后阴性症状有所改善。
此研究有几个局限性。首先,两个样本中使用的磁共振成像扫描序列并非专门为小脑设计。未来的研究应优化磁共振成像序列的空间分辨率、覆盖范围和射频脉冲,以更好地捕捉小脑信号。其次,使用了第一代阴性症状量表SANS,而第二代量表可能更有效地评估阴性症状。此外,此研究推断的是静息状态下的功能连接,未检查奖赏处理过程中的变化。目前尚不清楚功能连接异常是否与异常的奖赏处理相关。最后,样本1的结果未能在样本2中完全重复,这可能与样本之间的差异有关(例如,样本1具有更严重的动机缺乏症状)。未来的研究应研究小脑-基底节连接的纵向变化及其与症状进展的关系,以理解精神分裂症中的时间动态。
5. 结论
此研究结果强调了精神分裂症中小脑-基底节连接破坏的重要作用。背侧纹状体与后小脑之间,以及苍白球与小脑蚓部IV&V之间功能连接的降低,似乎促成了精神分裂症中的动机缺乏症状。频谱动态因果模型分析提示,从基底节到小脑的兴奋性输入减弱可能是这些连接缺陷的基础。此研究工作为精神分裂症患者动机缺乏的神经机制提供了额外的见解,并支持小脑-基底节连接可作为治疗干预的潜在靶点。
参考文献