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为探究神经性贪食症（BN）与脑白质（WM）微结构关联的因果性，研究人员基于 GWAS 数据，结合扩散 MRI 与孟德尔随机化（MR）分析。发现 BN 对 9 个脑区 18 项 WM 表型具因果效应，为病理机制解析及治疗提供新方向。
在精神医学与神经科学领域，进食障碍的神经机制研究一直是备受关注的前沿方向。神经性贪食症（Bulimia Nervosa, BN）作为一种以反复发作的暴食行为和代偿性减重措施为特征的精神疾病，其背后的神经病理机制却一直笼罩在迷雾之中。此前大量观察性研究通过结构和功能磁共振成像发现，BN 患者的大脑皮层和皮层下区域存在广泛的灰质结构异常和功能连接紊乱，例如顶下小叶、脑岛的局部神经元异常，以及内侧眶额皮层的灰质体积改变等。然而，对于脑白质（White Matter, WM）微结构与 BN 之间的关系，学界却始终存在争议：部分研究指出 BN 患者存在颞顶叶区域与视觉、味觉及奖赏处理相关的白质完整性受损，另一些研究却未能发现白质体积或主要神经纤维束属性的显著变化。更关键的是，这些观察性研究受限于混杂因素和反向因果的干扰，无法明确 BN 与白质微结构改变之间的因果关系。
为了突破这一困局，来自首都医科大学附属北京友谊医院等国内研究机构的科研团队开展了一项具有突破性的研究。他们利用孟德尔随机化（Mendelian Randomization, MR）这一基于遗传学的因果推断方法，结合全基因组关联研究（Genome-Wide Association Study, GWAS）数据和扩散磁共振成像（diffusion Magnetic Resonance Imaging, dMRI）技术，首次系统探究了 BN 对脑白质微结构的因果影响。这项研究成果发表在《Eating and Weight Disorders - Studies on Anorexia, Bulimia and Obesity》，为理解 BN 的神经机制提供了关键证据。
研究团队采用两样本 MR 分析策略，核心技术方法包括：① 从澳大利亚双生子注册中心的 2442 名个体中获取 BN 的 GWAS 汇总数据，通过严格的单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism, SNP）筛选（次要等位基因频率 > 2%，P 阈值设定为 5×10-6），最终确定 34 个与 BN 显著相关的遗传变异作为工具变量；② 从英国生物银行（UK Biobank）获取扩散 MRI 数据，通过基于纤维束的空间统计分析（Tract-Based Spatial Statistics, TBSS）和概率纤维追踪技术，提取 675 项白质微结构表型，涵盖扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）参数如分数各向异性（Fractional Anisotropy, FA）、平均扩散率（Mean Diffusivity, MD）、轴向扩散率（Axial Diffusion, AD），以及神经突方向分散和密度成像（Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging, NODDI）参数如方向分散指数（Orientation Dispersion Index, OD）、各向同性体积分数（ISOVF）等；③ 运用逆方差加权（Inverse Variance Weighting, IVW）作为主要 MR 方法，并通过 MR-PRESSO 检验排除异常值、MR-Egger 截距检验评估水平多效性、Cochran’s Q 检验检测异质性，确保因果推断的可靠性。
研究结果揭示 BN 对脑白质微结构的多维度因果效应
通过上述分析，研究发现 BN 对 9 个神经纤维束的 18 项白质成像衍生表型（Imaging-Derived Phenotypes, IDPs）具有显著因果效应，主要涉及三大类脑区：
- 脑干神经纤维束：包括脑桥交叉束、双侧内侧丘系、左小脑上脚和小脑中脚。DTI 数据显示，BN 导致脑桥交叉束和右侧内侧丘系的 MD 显著增加（IVW-β=0.051, 0.034），轴向扩散率 AD 在脑桥交叉束、双侧内侧丘系及左小脑上脚显著升高（IVW-β=0.051~0.022）；NODDI 数据则显示，这些区域的 ISOVF（反映细胞外水扩散）显著增加（IVW-β=0.056~0.025），而右侧和左侧内侧丘系的 OD（反映神经突方向一致性）显著降低（IVW-β=-0.030）。这些结果表明 BN 可能破坏了小脑与大脑皮层之间的信息传递，影响进食行为调控。
- 感觉相关神经纤维束：右侧内囊后肢（与味觉信息传递相关）和左 inferior longitudinal fasciculus（参与视觉处理）。NODDI 分析显示，右侧内囊后肢的 ISOVF 显著降低（IVW-β=-0.037），提示髓鞘化程度增加，而左 inferior longitudinal fasciculus 的 OD 显著升高（IVW-β=0.037），表明神经纤维结构紊乱。这与 BN 患者常见的味觉感知障碍和体像扭曲现象高度相关。
- 情绪调节相关神经纤维束：左 anterior corona radiata（参与边缘 - 丘脑 - 皮层环路）和右侧海马扣带束（属于 Papez 环路）。DTI 显示左 anterior corona radiata 的 AD 显著降低（IVW-β=-0.027），提示轴突损伤；NODDI 显示右侧海马扣带束的 OD 显著增加（IVW-β=0.036），反映突触可塑性异常。这些改变可能解释了 BN 患者普遍存在的焦虑、情绪失调等共病现象。
研究结论与意义：从关联到因果的突破
这项研究首次通过遗传学证据确立了 BN 与脑白质微结构之间的因果关系，将既往观察性研究的 “关联” 提升至 “因果” 层面。具体而言，BN 对脑干 - 小脑环路、感觉处理通路和情绪调节网络的白质微结构具有直接影响，这些效应可能分别对应患者的进食行为失控、感觉感知异常和情绪调节障碍。例如，脑干神经纤维束的损伤可能干扰小脑对进食的调控作用，而内囊后肢的髓鞘化异常可能导致味觉信息传递失真，进一步加剧暴食行为；视觉相关纤维束的结构紊乱则为体像扭曲提供了结构基础，这正是 BN 患者对自身体型认知偏差的神经根源之一。
在讨论部分，研究团队指出这些发现为 BN 的病理机制提供了新视角：脑白质微结构的改变并非疾病的伴随现象，而是可能直接参与了疾病的发生发展。这一结论为未来的精准治疗开辟了新方向 —— 例如，针对受影响的神经纤维束（如脑桥交叉束、海马扣带束）开展神经调控治疗，或通过影像学标记物实现早期诊断和疗效评估。尽管研究存在样本量较小、GWAS 数据主要基于欧洲人群等局限性，但其创新性地结合遗传学和影像学方法，为精神疾病的神经机制研究提供了可借鉴的方法论范式。
总体而言，这项研究不仅填补了 BN 神经机制研究的关键空白，更通过因果推断为该领域的研究提供了新标杆。随着大样本 GWAS 数据和多模态神经影像技术的发展，基于孟德尔随机化的因果分析有望成为解析复杂精神疾病神经机制的核心工具，推动 “精准精神病学” 时代的到来。
