精神分裂症跨模态联想记忆障碍的前额叶-海马异常连接机制研究

本研究针对精神分裂症患者的核心认知功能障碍——联想记忆(AM)损伤，通过创新性跨模态AM范式结合功能磁共振成像(fMRI)技术，揭示了前额叶-海马网络功能连接(FC)异常的特征模式。研究发现患者左侧海马(Hipp)与双侧额上回(SFG)连接减弱，而与额下回(IFG)连接增强，且这种异常连接模式与跨模态AM表现显著相关，为阐明精神分裂症记忆障碍的神经机制提供了新证据。

　　

记忆如同大脑的拼图游戏，而精神分裂症患者的拼图似乎总缺了几块关键碎片。这种被称为联想记忆(Associative Memory, AM)的认知功能，负责将不同感官信息整合成完整记忆画面，其损伤被认为是精神分裂症患者功能预后的重要指标。尽管前额叶-海马网络异常已被广泛报道，但具体哪些脑区参与、如何影响不同模态的记忆整合，仍是悬而未决的科学难题。

上海精神卫生中心的研究团队在《Schizophrenia Research》发表的研究中，采用创新的跨模态AM任务（避免语言材料干扰）结合3.0T磁共振成像，对28例精神分裂症患者和29例健康对照(HCs)进行系统研究。通过海马种子点功能连接分析，首次揭示了前额叶不同亚区与海马连接的"此消彼长"现象：患者左侧海马与双侧内侧/眶部额上回(medial/orbital SFG)连接减弱，却与双侧额下回(IFG)的三角部/岛盖部(pars triangularis/opercularis)连接增强。更关键的是，这种异常连接模式与跨模态AM表现呈现特异性相关——健康人群中正常的海马-额上回连接与记忆正相关关系在患者中消失，而异常增强的海马-额下回连接反而成为预测记忆能力的新指标。

研究采用三大关键技术：1）改良版跨模态AM范式（包含同模态和跨模态条件）；2）3.0T Siemens磁共振采集静息态数据；3）以双侧海马为种子点的功能连接分析(seed-based FC)。样本来自上海精神卫生中心住院部及社区招募的右利手汉族人群（18-45岁），严格排除头部外伤及头动过大者。

【主要发现】

1. 行为学结果：精神分裂症患者在同模态和跨模态AM任务中均表现显著差于健康对照，证实其存在广泛性记忆整合障碍。

2. 功能连接异常：左侧海马展现"双向失衡"连接模式——与高级认知调控中枢SFG连接减弱（可能反映自上而下控制不足），却与低级信息处理区IFG连接增强（或为代偿机制）。

3. 行为-脑连接相关性：健康人群中，海马-额上回连接强度与跨模态AM成绩呈正相关；而患者群体中，这种生理性关联消失，代之以海马-额下回连接与记忆能力的反常正相关。

这些发现如同绘制了一张精神分裂症记忆障碍的神经路线图：前额叶不同亚区与海马的功能解耦与异常重组，可能是跨模态记忆整合失败的关键机制。额上回作为高级联合皮层，其与海马连接的减弱可能导致记忆绑定过程的调控失灵；而额下回连接的异常增强，或许反映了患者在默认网络失效后启动的替代性神经策略。

该研究在理论和临床层面均具突破性价值：理论上，首次系统阐释了前额叶-海马网络在跨模态记忆中的"分区调控"机制；临床上，海马-IFG连接的代偿性特征可能成为新的生物标记物，为开发靶向神经调控技术（如经颅磁刺激TMS）提供精确的脑区定位依据。正如作者指出，这种连接模式的"此消彼长"现象，或许正是精神分裂症患者既表现出记忆缺陷又能维持基本认知功能的神经基础，为理解疾病异质性开辟了新视角。