近日,中南大学湘雅二医院精神病学科刘哲宁教授团队在精神分裂症神经机制研究领域获重要进展,相关研究成果在线发表于国际权威期刊《分子精神病学》(Molecular Psychiatry,影响因子10.1)。该论文题为《精神分裂症的层级化多尺度研究框架:症状网络、脑功能环路与分子通路注释》。医院程鹏助理研究员为论文独立第一作者,阳洁副教授为论文最后通讯作者。
精神分裂症是一种重症、高发的精神障碍,患者会出现思维异常、情感淡漠、行为紊乱等多维度症状。长期以来,不同患者的核心症状、脑部功能损伤表现差异较大,病症高度个体化、异质性强,成为临床诊断、精准治疗的一大难点。因此,精准锁定疾病核心症状,厘清对应的脑部功能变化和底层分子机制,是破解精神分裂症病理奥秘、实现精准干预的关键。
针对这一核心科学问题,刘哲宁教授团队整合国内多家医院的精神分裂症患者临床数据与脑部功能影像数据,结合多种前沿分析技术,搭建出一套全新的研究框架,能够从“临床症状-脑部神经环路-分子生物通路”三个层面,逐层拆解精神分裂症的个体化症状差异。
研究团队创新性地将患者的每一项临床症状当作相互关联的网络节点,通过症状网络分析,精准筛选出影响病情全局的核心症状,为后续脑部机制、分子机制研究锁定了精准的研究方向。
研究结果显示,概念紊乱、思维异常、情感迟钝是精神分裂症的三大核心症状。进一步的脑部神经环路分析发现,看似同属精神病性症状的概念紊乱和思维内容异常,背后的脑部病变机制并不相同:概念紊乱与情感迟钝的脑部异常特征更为相近,主要表现为躯体运动网络、皮层下神经环路功能异常;而思维内容异常,则主要集中在默认网络、中央执行网络调控紊乱。这也证实,临床上看似相似的病症表现,可能有着完全不同的神经生物学根源,而不同症状也会在关键脑部神经环路上形成关联汇聚。
在微观分子层面,团队也取得了新发现。简单来说,分子通路是人体内基因、蛋白质等参与的生物反应过程,直接影响神经细胞的生长、连接和信号传递。本次研究证实,幻觉、思维混乱等精神病性症状,主要和神经突触调控、大脑神经发育异常相关;而情感迟钝、意志减退等阴性症状,则更多与细胞信号传导、能量代谢紊乱有关。
该研究首次明确了精神分裂症“分子机制多样、脑部环路汇聚”的层级发病特点:不同的微观分子病变,最终都会影响大脑躯体运动等核心功能系统,进而引发复杂多样的临床症状。这一成果不仅为解释精神分裂症症状差异化难题提供了全新的跨尺度科学依据,也为后续疾病精准分型、治疗效果预判、新型治疗靶点研发提供了重要思路。
据悉,刘哲宁教授团队是国内最早深耕重性精神障碍计算精神病学研究的团队之一,多项研究成果发表于国内外顶级权威期刊。本次研究进一步完善了精神分裂症神经机制研究体系,为精神分裂症的精准医疗临床落地提供了重要的理论支撑。
通讯员 程鹏