精神分裂症的影像遗传易感性：基于连接异常假说的家系磁共振成像研究

精神分裂症具有明确的遗传易感性，患者及其一级亲属均存在大脑结构和功能异常。近来国际上备受关注的脑区连接异常假说认为患者脑区间的相互关系异常可能是该病的核心病理特征，然而患者一级亲属脑区连接异常的影像学特征尚不明确。本研究将在既往工作基础上，扩大收集精神分裂症核心家系（患者及其生物学父母）样本，并收集与患者及其父母严格匹配的正常对照者，在严格诊断和进行全面临床评估基础上，采集多模态脑影像数据（结构磁共振成像、静息态功能磁共振成像及弥散张量成像），从局部和全脑的功能及解剖网络水平寻找精神分裂症患者及其父母共享的脑功能和结构连接异常的特征性影像学表现，并建立上述连接异常的影像学表型与精神分裂症遗传负荷之间的关系。目前数据库共积累了445人次的磁共振成像数据，均包括高分辨率结构像、静息态功能像和扩散张量成像数据，其中部分研究对象完成了多种任务态功能成像数据扫描。研究基于上述数据，从结构和功能两方面，探讨了精神分裂症及其生物学父母大脑结构和功能异常模式，并对精神分裂症相关的认知损害、大脑结构改变的潜在的遗传机制进行了探索性研究。利用该数据库资源，发现杏仁核结构和功能连接的异常可能受精神分裂症潜在的遗传易感性因素的影响，是精神分裂症的影像学内表型之一；精神分裂症患者前扣带回认知亚区(ACC-cd)结构和功能连接半球侧化发生异常改变，并可能在一定程度上解释患者的临床症状和执行功能损害；精神分裂症患者的探究性眼球运动和情节记忆损害与患者的大脑额、枕、颞叶特定脑区的灰质体积改变相关；患者的情节记忆损害和白质纤维完整性分别与精神分裂症的易感基因MTHFR和STON2的基因多态性相关联。此外，多个相关研究工作仍在进展当中。本研究结果初步确定了若干与精神分裂症遗传易感性相关的脑区连接异常的影像学特征，为该病遗传易感性研究提供有效的影像学生物标记，也为进一步揭示该病影像遗传学证据提供线索资料。