年轻精神分裂症患者在睡眠期间σ功率的次慢速波动

《Schizophrenia Research》：The infraslow fluctuation of sigma power during sleep in young individuals with schizophrenia

本研究比较了儿童期（COS）和早期（EOS）精神分裂症患者与年龄性别匹配的健康对照组的ISFS强度，发现两组患者在中央-颞叶电极区域ISFS强度显著降低，但患者组间无差异。结果提示ISFS减弱与去甲肾上腺素系统失调相关，可能影响睡眠纺锤和记忆反应过程。

　　睡眠纺锤波是慢波睡眠（NREM）期间一个重要的脑电活动特征，其在精神分裂症患者中被广泛观察到减少。这种减少可能反映了大脑中丘脑皮层连接性的破坏，尤其是在神经递质系统如谷氨酸能和GABA能信号传导方面存在异常。然而，最近的研究表明，即使是健康个体，睡眠纺锤波的分布也不是均匀的，而是呈现出一种周期性的变化，以约50秒的“慢波动”周期为特征，这种波动被称为sigma功率的慢波动（ISFS）。ISFS被认为是由蓝斑核的去甲肾上腺素活动所调控，它在睡眠期间组织了可唤醒期和记忆再激活期的交替。

本研究聚焦于儿童期发病的精神分裂症（COS）和青少年期发病的精神分裂症（EOS）患者，以及年龄和性别相匹配的健康对照组（HC）。COS患者年龄在9至21岁之间，而EOS患者年龄在13至18岁之间。研究发现，无论COS还是EOS患者，其ISFS强度均显著低于健康对照组，尤其是在中央-顶叶电极区域。此外，两个临床组之间没有显著的ISFS强度差异，也没有发现ISFS强度与临床特征或纺锤波密度之间的显著相关性。这些结果表明，ISFS在年轻精神分裂症患者中仍然可检测到，但其强度有所减弱，强调了在探讨疾病机制和设计干预措施时，考虑纺锤波的时间模式具有重要价值。

在方法上，研究收集了来自两个独立样本的睡眠脑电图（EEG）数据，包括COS和EOS患者。这些数据经过预处理，包括使用不同系统记录、信号过滤、以及通过波形分析识别纺锤波。研究还通过统计分析比较了ISFS的出现和强度在患者和健康对照组之间的差异。结果显示，健康对照组中大多数电极显示出ISFS的存在，且其强度在中央-顶叶区域达到峰值。相比之下，精神分裂症患者的ISFS强度显著降低，但两个患者组之间没有明显差异。

研究还探讨了ISFS与临床特征之间的关系，包括症状严重程度、疾病持续时间、药物使用量和智力水平。在COS组中，ISFS强度与正向症状存在负相关趋势，但在EOS组中则没有显著相关性。这表明ISFS的改变可能与精神分裂症的某些早期临床特征有关，如主观睡眠障碍和特定的言语学习与记忆缺陷，这些特征可能在疾病发展过程中不会持续恶化。然而，研究也指出，由于样本量较小和个体间变异较大，需要进一步的研究来确认这些发现，并探索其在其他精神疾病中的普遍性。

研究的局限性在于，获取该年龄段的精神分裂症临床样本相对困难，导致样本量较小。此外，由于方法学限制，无法全面评估ISFS的功能性方面，例如去甲肾上腺素活动对慢波睡眠和纺锤波耦合的影响，以及检测觉醒事件和记忆再激活的其他手段。同时，虽然大多数患者正在接受抗精神病药物治疗，但样本中的药物异质性使得无法进一步评估特定药物对ISFS的影响。因此，未来需要更大规模的研究，包括处于精神分裂症高风险状态的个体和成年发病的患者，以验证和扩展这些发现。

总体而言，这项研究揭示了精神分裂症患者在ISFS特征上的减少，尤其是在中央-顶叶区域。这一发现为理解精神分裂症的发病机制提供了新的视角，并可能指导未来在睡眠振荡方面开发新的神经调节技术。此外，ISFS的减少是否特异性地与精神分裂症相关，或者是否也出现在其他涉及去甲肾上腺素系统失调的精神疾病中，如创伤后应激障碍或重度抑郁症，需要进一步的研究。因此，研究结果为精神分裂症的神经机制和潜在干预策略提供了重要的线索。