基于MRI的皮质灰白质对比揭示青年精神障碍高风险群体的脑微结构特征

本研究针对精神障碍高风险群体（包括有精神病性体验的年轻人和高遗传风险个体），通过磁共振成像（MRI）技术分析皮质灰白质对比（GWC），探索脑微结构差异。研究发现，两组高风险人群与健康对照者之间GWC无显著差异，且GWC与症状数量及体验无相关性。这一结果挑战了GWC作为早期生物标志物的假设，为精神障碍发病机制研究提供了新视角。

　　

研究背景与科学问题
精神障碍如精神分裂症和双相情感障碍患者常表现出显著的脑结构异常，但这些差异是疾病的成因还是后果仍不明确。皮质灰白质对比（Grey/White matter contrast, GWC）作为一种新兴的MRI指标，被认为可反映皮层下髓鞘化程度，可能与精神病理机制相关。然而，此前研究多聚焦于已确诊患者，对高风险群体的GWC特征知之甚少。这留下关键科学空白：脑微结构异常是否存在于疾病前期？能否作为预测标志物？

研究设计与方法
英国布里斯托大学团队利用ALSPAC（Avon父母与子女纵向研究）队列，纳入两组人群：119名有精神病性体验（PE）的年轻人和95名高遗传风险（基于多基因风险评分PRS）个体，分别匹配117名和95名低风险对照。通过FSL软件的PALM（置换线性模型分析）进行全脑GWC比较，控制年龄和性别变量，并检验GWC与症状的关联性。

关键技术

1. MRI数据采集与处理：采用T1加权成像计算GWC，量化灰白质信号强度差异。
2. 遗传风险评估：基于大规模GWAS（全基因组关联分析）构建PRS。
3. 统计建模：使用非参数置换检验（PALM）增强统计效力。

研究结果

1. 人口学特征
PE组女性占比更高（与对照比），且自述症状显著多于高遗传风险组，但两组年龄分布无差异。

2. GWC组间差异

• PE组 vs 对照：未发现任何脑区GWC存在统计学显著差异（p_FWE

0.05）。

• 高 vs 低遗传风险组：同样无显著差异，包括既往报道的额叶、颞叶等敏感区域。
• PE组 vs 遗传风险组：直接比较仍无差异。

3. GWC与症状关联
PE组内，GWC值与症状数量（r=0.08, p=0.37）或特定体验（如幻觉）无相关性，与患者研究（J?rgensen et al., 2016）的阳性发现相反。

结论与意义
本研究首次系统评估了精神障碍高风险群体的GWC特征，得出两项核心结论：

1. 阴性结果的价值：GWC在疾病前期可能不具备鉴别力，提示髓鞘化异常更可能是疾病进展的伴随现象而非风险标志物。
2. 方法学启示：在相对低风险群体中，传统神经影像指标（如GWC）的敏感性有限，未来需结合多模态数据（如扩散张量成像DTI）提升预测效能。

该成果发表于《Psychiatry Research: Neuroimaging》，为精神障碍的早期干预策略提供了重要循证依据：当前基于GWC的生物学分层可能不适用于预防性筛查，需开发更精准的神经标记物体系。