双相情感障碍缓解期患者脑结构与认知功能损伤的多变量关联研究：基于典型相关分析(CCA)的神经影像学证据

本研究针对双相情感障碍(BD)患者认知损伤的神经生物学机制不明问题，采用典型相关分析(CCA)探究169名缓解期BD患者的脑结构与认知功能多维度关联。发现工作记忆、精神运动速度等认知域损伤与额颞叶灰质体积减少、右后扣带回皮层增厚显著相关，提示认知障碍源于神经可塑性失调而非单纯脑萎缩。该研究为BD认知损伤提供了新型神经影像标志物，对开发靶向治疗策略具有重要价值。

　　

双相情感障碍(BD)是一种以情绪波动为特征的精神疾病，约50%患者在症状缓解期仍存在跨认知域的持久损伤，严重影响社会功能和生活质量。尽管认知障碍已被确认为BD的核心特征，但其神经生物学机制长期不明。既往研究多采用单变量分析方法，难以捕捉脑结构与认知间的复杂关联模式，且结果存在明显异质性。更棘手的是，目前尚无经重复验证的促认知治疗方案，部分原因正是缺乏可靠的神经生物学靶点。

针对这一研究空白，由Kamilla Woznica Miskowiak团队领衔的国际研究小组，在《Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry》发表了突破性成果。研究创新性地采用典型相关分析(CCA)这一多变量统计方法，首次系统揭示了缓解期BD患者脑结构与认知损伤的多维度关联特征。

研究整合了来自四项促认知干预试验的169名BD患者和40名健康对照(HC)的多模态数据。关键技术包括：1) 基于健康对照计算年龄/性别校正的脑结构和认知z分数；2) 采用主成分分析(PCA)降维处理151个脑区变量；3) 运用CCA解析脑认知多变量关联；4) 通过置换检验和10折交叉验证确保结果稳健性。所有参与者均接受结构磁共振成像(sMRI)扫描和包含15项测验的神经心理评估。

【3.1 样本特征】
BD组在除数字广度外的所有认知测验中均显著差于HC组，同时显示9个脑区皮层增厚、11个区域体积减小等结构性改变。86%患者服用精神药物，中位病程达8年，这些特征为后续分析提供了典型样本。

【3.2 典型相关分析】
通过PCA提取的24个主成分(解释90%方差)与认知变量进行CCA，发现第一对典型变量呈现显著相关(r=0.644)。认知方面，工作记忆(WAIS-III LNS)、精神运动速度(RBANS coding)等9项测验负荷值>0.3；脑结构方面，右后扣带回厚度与认知变量的交叉负荷最强(r=-0.456)。深入分析显示：

1. 体积-认知关联：较小的右海马、左尾状核及额颞叶灰质体积(GMV)与认知损伤相关，但左横颞叶等8个区域却显示"体积越大表现越差"的反常关联；
2. 厚度-认知关联：额颞叶及右后扣带回等23个脑区呈现"皮层越厚认知越差"的显著负相关，其中右后扣带回厚度与认知损伤关联最强。

【4. 讨论】
该研究突破性地发现BD认知损伤与皮层增厚而非变薄相关，挑战了传统神经退行性假说。这种反常关联可能反映：1) 锂盐等药物诱导的异常神经发生；2) 髓鞘化不足导致的假性增厚；3) 神经发育过程中突触修剪障碍。特别值得注意的是，右后扣带回厚度作为最强预测因子，其增厚可能通过破坏默认模式网络功能影响认知。

研究意义在于：1) 首次采用CCA系统揭示BD脑认知多变量关联，克服了单变量研究多重比较问题；2) 提出"神经可塑性失调"新假说，为认知损伤机制提供全新解释；3) 确定的额颞叶-边缘系统结构改变可作为靶向干预的客观标志物。尽管存在横断面设计、药物混杂等局限，但该研究为开发基于神经影像的精准治疗策略奠定了重要基础，标志着BD认知研究从症状描述向机制探索的关键转变。