行为示踪技术揭示精神病阳性和阴性症状的动态相互作用机制

《npj Digital Medicine》：Shedding light on the dynamic interplay of positive and negative symptoms of psychosis with Behavioral Tractography

本研究针对精神病阳性和阴性症状动态相互作用的评估难题，创新性地采用行为示踪(Behavioral Tractography)和生态瞬时评估(EMA)技术，在22q11.2缺失综合征高危人群中发现：EMA动态波动模式与金标准访谈的症状结构高度一致，验证了EMA评估精神病症状动态过程的效度；行为示踪技术揭示了症状间相互作用特征，特别是精神病性症状与动机缺陷间的动态通路受症状严重程度调节，且能区分以阳性或阴性症状为主的不同临床特征。

　　

精神病是一种复杂的精神疾病，其特征是多种症状维度的共存，每种维度具有不同的现象学和治疗反应，反映了不同的潜在病理生理机制。然而，这些症状经常同时出现，被认为是单一疾病的表现。阳性精神病症状，如妄想和幻觉，是精神病的标志，对针对中脑边缘通路多巴胺能活动失调的抗精神病药物反应有效。另一方面，阴性症状可分为两大类：动机减少（包括意志缺乏和社会退缩）以及情感和沟通表达能力减弱。阴性症状的病理生理学了解较少，与阳性症状的病理生理学并不完全重叠，这从它们对抗精神病药物治疗的反应较不可预测且通常有限可以看出。

目前对阳性和阴性精神病症状之间相互作用的理解受到回顾性评估的限制，这些评估无法捕捉动态的、短期的症状-背景相互作用。生态瞬时评估(Ecological Momentary Assessment, EMA)提供了在自然环境中实时症状跟踪的方法，但其效度和临床效用仍不确定。特别是在区分原发性和继发性阴性症状方面，目前很大程度上取决于回顾性观察到的治疗反应，突显了有效定制干预措施能力的关键差距。

为了解决这些问题，研究人员开展了一项创新性研究，通过最近开发的行为示踪(Behavioral Tractography)方法，在22q11.2缺失综合征(22q11.2 Deletion Syndrome, 22q11DS)个体中探索精神病症状维度之间的动态相互作用。22q11DS个体是精神病的高风险群体，其症状维度的相关性结构与一般人群紧密相似，这使得该综合征特别适合测试旨在捕捉阳性和阴性症状差异表达的工具。

该研究发表于《npj Digital Medicine》杂志，首次全面调查了精神病不同症状维度之间的动态短期相互作用。研究结果表明，EMA问卷可以有效捕捉用金标准临床访谈定义的阳性和阴性精神病症状维度的跨主体变异。更重要的是，动态EMA波动的低维结构与传统精神病维度映射高度一致，表明潜在外周生理学基础可能关联个体患者随时间经历的症状严重程度动态波动的机制。

为了开展这项研究，研究人员主要应用了几个关键技术方法：研究纳入了68名22q11DS携带者，通过22q11DS瑞士纵向队列招募。使用金标准的结构性访谈精神病风险综合征(Structured Interview for Psychosis-Risk Syndromes, SIPS)评估精神病症状的存在和严重程度。生态瞬时评估(EMA)使用RealLifeExp智能手机应用程序进行，在6天时间内每天八次随机提示，评估20个项目。数据分析采用了主成分分析(PCA)来识别SIPS临床模式，网络降维(Network Dimensionality Reduction, NDR)来表征EMA行为的低维结构，以及行为示踪(Behavioral Tractography)来剖析行为动态通路。这些方法共同提供了对症状动态的多尺度视角。

2.1 临床模式检测

通过主成分分析(PCA)处理SIPS数据，提取了两个主要维度。SIPS-维度-1解释了42.9%的方差，捕获了所有症状维度随整体疾病严重程度变化的倾向，表现为在受影响更严重的个体中 combined 临床表现。SIPS-维度-2解释了10.3%的方差，在控制整体疾病严重程度后，捕获了个体呈现以阳性症状为主或以阴性症状为主的额外倾向。根据这些维度，研究确定了高症状强度(High Symptom Intensity, HSI)和低症状强度(Low Symptom Intensity, LSI)亚组，以及以阳性症状为主(Predominantly Positive Symptoms, PPS)和以阴性症状为主(Predominantly Negative Symptoms, PNS)亚组。

2.2 SIPS临床模式与EMA症状强度的相关性

SIPS-维度-1与所有EMA阳性精神病症状项目（如幻觉、感觉不安全、混淆现实与想象）的平均强度呈强正相关，与情感困扰变量（如悲伤、烦躁、焦虑）也呈显著相关。HSI亚组报告的所有情感和认知困扰变量以及疲劳的平均强度均显著高于LSI亚组。SIPS-维度-2与EMA悲伤呈负相关。PPS亚组报告更高的幻觉、感觉不安全和疲劳，而PNS亚组报告大多数反映缺乏幸福感的EMA项目强度更高，包括缺乏放松、缺乏快乐、缺乏信心、缺乏动机，以及更高的混淆现实与想象和更高的社会孤立。

2.3 动态EMA波动的低维结构及其与SIPS维度的对应关系

网络降维(NDR)的前两个维度（分别解释35%和18%的方差）有意义地表征了EMA变量共现的倾向。第一个NDR维度（理性维度）区分了情感变量和认知变量，第二个维度（效价维度）区分了心理困扰和缺乏心理健康。将EMA变量嵌入这些维度产生了四个网络象限：右上（情感困扰）、右下（缺乏情感幸福感）、左下（缺乏认知幸福感）和左上（认知/精神病性困扰）。孤独感在网络的上部具有中间位置，将左下象限的社会孤立与左上和右上的变量联系起来。SIPS维度与EMA平均强度的关联方式与EMA项目沿NDR维度的加载方式高度一致，表明潜在外周生理学基础可能关联跨主体变异和主体内动态波动。

2.4 SIPS-PCA维度与EMA动态网络结构的关联

SIPS-维度-1（整体症状严重程度）与精神病性/认知困扰和情感困扰EMA项目之间较弱的横截面连接相关，而精神病性/认知困扰项目之间的横截面连接更强。EMA精神病性/认知困扰症状在时间上更能相互预测，而情感困扰症状与同时和未来的缺乏幸福感状态更密切相关。SIPS-维度-2调节了EMA网络结构的几种类似改变，反映了以阳性症状为主或以阴性症状为主模式对这些改变的不同贡献。

2.5 用行为示踪剖析与阳性-阴性维度相关的心理背景动态

行为示踪分析揭示了九个不同的束，由介导定性相似动态行为相互作用的行为通路组成。这些束的平均轨迹提供了心理状态之间动态相互作用的主要类型的定量和图形描述。SIPS两个维度差异性地调节了连接缺乏认知幸福感和精神病性/认知困扰状态的双向行为通路。例如，在HSI和PPS亚组中，缺乏认知幸福感变量对随后的EMA精神病性/认知困扰变量施加更直接的影响，而在PNS亚组中，这种相互作用更多地由先前的社会孤立因素介导。这些结果表明，对下游心理后果的脆弱性可能独立于症状体验的平均强度而变化。

本研究通过行为示踪方法提供了对EMA提供的丰富动态和生态基础的心理现象视角的转化，以更深入和临床有意义地理解不同精神病症状维度之间的病理生理学相互作用。首先，研究验证了EMA问卷可以有效捕捉用金标准精神病临床访谈表征的多维临床现象。其次，研究证明了EMA在生成与不同精神病症状维度相关的行为动态的额外临床相关见解方面的潜力。

研究结果支持贝叶斯精神病模型，根据该模型，导致阳性症状的现实扭曲可能源于无法基于近期背景因素的动态波动经验灵活调整内部世界模型。值得注意的是，随着22q11DS人群中精神病严重程度的增加，在22q11DS和ASD人群中观察到的心理背景动态的差异会加剧。

从临床角度来看，这些发现支持EMA方法在改善精神病评估和管理方面的附加价值。然而，增加精神病学评估的精确度和细节存在使临床医生淹没在最终过于复杂而无法可靠告知临床推理的信息中的具体风险。行为示踪管道专门设计以适应这一过程，这可能有助于提高EMA的可解释性和临床价值。

总之，这项研究首次全面研究了精神病不同症状维度之间的动态短期相互作用。结果表明，阳性和阴性症状维度都可以在很短的时间动态内相互作用，这可能具有重要的病理生理学意义。评估行为动态对于剖析不仅 underpinning 严重程度，而且 underpinning 不同主体对心理体验的差异易感性的机制可能至关重要。从更广泛的角度来看，研究结果表明，测量行为动态可以为了解精神病症状强度不仅测量疾病严重程度的静态水平，而且反映了不同症状维度固有动态波动的总和提供新的视角。