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为探究精神分裂症（schizophrenia）进展过程中的差异，中南大学湘雅二医院等机构的研究人员对首发精神分裂症（FSZ）、临床高危人群（CHR）和健康对照（HCs）进行研究。结果发现 FSZ 和 CHR 认知相关功能连接（FC）及眼动模式不同，相关指标可作早期识别标记，意义重大。
研究背景
在精神疾病的领域中，精神分裂症一直是一个备受关注的难题。临床高危（Clinical High-Risk，CHR）状态作为精神分裂症发病前的前驱阶段，其重要性却常常被忽视。CHR 人群有着程度较轻的精神病性症状和功能衰退，而且近 22% 的 CHR 人群会在 1 年内发展为全面性精神病，36% 在 3 年内会出现这种转变。如果能深入了解 CHR 状态，就能为预防精神分裂症提供宝贵的机会，降低其发病风险。
精神分裂症的一个显著特征是认知功能受损，这一特征在疾病发生之前就可能出现。CHR 人群和首发精神分裂症（First-Episode Schizophrenia，FSZ）患者都存在认知障碍，且 CHR 人群的认知表现介于 FSZ 患者和健康对照（Healthy Controls，HCs）之间。然而，目前对于精神分裂症在认知功能和大脑异常方面的研究还不够深入，仍缺乏有效的早期识别方法。为了填补这些空白，中南大学湘雅二医院等机构的研究人员开展了一项重要研究，该研究成果发表在《BMC Psychiatry》上。
研究方法
研究人员招募了 30 例未经药物治疗的 FSZ 患者、28 例 CHR 参与者和 30 例 HCs。他们采用了多种关键技术方法：
- 认知测试：运用测量和治疗研究改善精神分裂症认知共识认知电池（Measurement and Treatment Research to Improve Cognition in Schizophrenia Consensus Cognitive Battery，MCCB）等多种测试评估参与者认知功能，涵盖处理速度、工作记忆、推理等多个方面1。
- 静息态功能磁共振成像（Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging，rs-fMRI）：采集参与者的大脑成像数据，之后利用数据处理与分析工具箱（Data Processing & Analysis for Brain Imaging，DPABI）软件进行预处理2。
- 基于连接组的预测模型（Connectome-Based Predictive Modeling，CPM）：从全脑功能连接模式生成预测模型，确定与认知相关的脑区。
- 支持向量机（Support Vector Machine，SVM）：用于区分 FSZ 和 CHR，通过 “5 折交叉验证” 选取最佳特征组合3。
研究结果
- 人口统计学和临床特征：CHR 人群年龄低于 FSZ 患者和 HCs，受教育年限也与其他两组存在显著差异。在认知测试和眼动任务中，三组之间也有明显不同。比如在平滑追踪眼动任务（Smooth Pursuit Eye Movement，SPEM）中，FSZ 患者在部分任务中的峰值速度和扫视幅度与 CHR、HCs 不同4。
- CPM 结果与特征选择：通过线性回归和 Lasso 回归分析，研究人员确定了与认知特征相关的功能连接边。CPM 模型能较好地预测个体的认知测试分数，如 Brief Assessment of Cognition in Schizophrenia-Symbol Coding（BACS-SC）和 Category Fluency Test-Animal（CFT-A）分数56。
- 种子基于功能连接差异：对比三组发现，FSZ 患者与 HCs 相比，右后扣带回皮层（Posterior Cingulate Cortex，PCC）和右前额上回（Superior Frontal Gyrus，SFG）之间的功能连接降低；与 CHR 相比，右杏仁核和左顶下小叶（Inferior Parietal Gyrus，IPG）的功能连接降低7。
- 分类分析结果：SVM 分析显示，结合功能连接和认知分数，能有效区分 FSZ 与 HCs、FSZ 与 CHR。如以右 PCC 和右 SFG 的功能连接、BACS-SC 和 CFT-A 分数为特征，区分 FSZ 与 HCs 的准确率达 83.05%，区分 FSZ 与 CHR 的灵敏度高达 96.67%8。
- 功能连接与眼动数据的相关性：对于 FSZ 和 CHR，右杏仁核和左 IPG 之间的功能连接与有背景干扰的 SPEM 任务中的扫视幅度和峰值速度呈负相关9。
研究结论与讨论
研究表明，FSZ 和 CHR 在认知相关功能连接和眼动方面存在不同模式。BACS-SC 和 CFT-A 分数与右杏仁核和左 IPG 之间的功能连接相结合，可作为区分 FSZ 和 CHR 的潜在生物标志物。这一发现为精神分裂症的早期识别提供了神经影像学和认知标记，有助于对高危人群进行早期干预。
不过，该研究也存在一些局限性。样本量较小，未评估社会认知功能，且采用横断面设计，无法得知 CHR 向精神病转化的情况。未来的研究需要更大的样本量和纵向研究来进一步探索。但尽管如此，这项研究依然为精神分裂症的研究开辟了新的方向，在精神疾病的早期诊断和干预方面具有重要的意义，为后续研究奠定了坚实的基础。
