基因表达-神经化学特征-神经认知谱联合解码IBS-D患者皮质重组机制

本研究通过形态相似性梯度(MS)分析，结合基因表达、神经递质系统和认知功能解码，首次揭示腹泻型肠易激综合征(IBS-D)患者皮质-边缘系统层级重组特征。发现患者边缘区(如内嗅皮层)梯度降低而额顶叶区(如楔前叶)升高，这些变化与免疫相关基因(D2/5-HT1a/GABAa受体，调整R2=0.38)及情绪调节脑区激活显著相关，为脑-肠轴干预提供新靶点。

　　

Highlight

本研究通过整合基因表达谱、神经化学特征和神经认知图谱，系统解码了腹泻型肠易激综合征(IBS-D)的皮质重组机制。

主要发现

• 与健康对照(HCs)相比，IBS-D患者在边缘区(如内嗅皮层)和颞叶区(如颞上回)呈现形态相似性梯度(MS)降低，而在额顶叶区(如楔前叶、额中回前部)梯度升高

• 这些梯度改变与免疫应答通路基因显著相关，涉及多巴胺D2、5-羟色胺5-HT_1a/_1b和GABA_a受体(调整R²=0.38，p_spin=0.046)

• 梯度偏移区域与情绪调节(效价、唤醒度)和注意过程的脑激活模式存在空间重叠(p_FDR<0.05)

讨论

我们的发现揭示了IBS-D患者皮质-边缘系统梯度重组反映了免疫相关遗传通路与神经递质失调的交互作用，为靶向干预脑-肠轴紊乱提供了新视角。

局限性

• 仅采用5个形态学特征构建MS梯度

• 横断面设计限制因果推断

• 样本量较小影响统计效力

结论

MS梯度改变与免疫/突触相关基因、多巴胺/5-羟色胺系统以及情绪/注意功能脑区显著关联，为理解IBS-D的神经生物学机制提供了多尺度证据。