《The European Journal of Psychiatry》:Functional brain imaging of negative symptoms in schizophrenia: further evidence of prefrontal dysfunction
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前额叶功能异常与精神分裂症阴性症状相关,经功能磁共振成像(fMRI)验证。研究将96名精神分裂症患者按阴性症状量表(PANSS)分为高(HNS)和低(LNS)组,对比健康对照组发现:HNS患者在进行2-back工作记忆任务时,前额叶及顶叶区域激活显著低于LNS患者及健康组,但考虑组织活动水平后,右前额叶皮层差异不再显著。该结果支持前额叶执行功能障碍与阴性症状的关联,同时提示组织活动作为调节因素需在后续研究中控制。
Paola Fuentes-Claramonte|Ana Aquino-Servín|María ángeles Garcia-León|Jordi Ortiz-Gil|Pilar Salgado-Pineda|Amalia Guerrero-Pedraza|Salvador Sarró|Emilio J. Inarejos-Clemente|Raymond Salvador|Peter J. McKenna|Edith Pomarol-Clotet
FIDMAG Germanes Hospitalaries Research Foundation,西班牙巴塞罗那
摘要
背景与目标
关于精神分裂症阴性症状的一种重要理论认为,这些症状是由于额叶功能障碍引起的,尽管迄今为止功能性成像研究并未一致支持这一观点。最近,我们的研究小组发现,在一项对目标忽视敏感的新执行任务中,阴性症状与前额叶低激活之间存在关联。本研究旨在使用不同的功能性成像范式——n-back工作记忆任务——来扩展这一发现。
方法
96名接受药物治疗的精神分裂症患者根据阳性与阴性症状量表(PANSS)的得分被分为两组:阴性症状得分较高的组(HNS,N=70,阴性症状得分范围15-34)和阴性症状得分较低的组(LNS,N=26,阴性症状得分范围6-14)。他们与50名匹配的健康对照组一起,在执行2-back和1-back版本的n-back任务时接受了功能性磁共振成像(fMRI)检查。
结果
在2-back与1-back任务的比较中,所有组的前额叶外侧区域和顶叶下部都观察到了与工作记忆相关的激活现象。然而,HNS组患者的这些任务相关区域的激活程度低于健康对照组。此外,与LNS组患者相比,HNS组患者的右背外侧前额叶皮层也表现出低激活状态,但当将混乱程度作为协变量纳入分析后,这一差异不再具有统计学意义。
结论
我们的研究结果进一步支持了阴性症状与前额叶功能相关的假说,同时也强调了混乱状态在调节前额叶活动中的潜在作用。
引言
阴性症状——如缺乏意志力、情感平淡以及言语贫乏——是精神分裂症的核心特征,这些症状与功能障碍1及较差的疾病预后2密切相关。多年来,解释这类症状的主要观点之一是它们反映了前额叶皮层的功能障碍3, 4, 5。这一观点最初基于精神分裂症中的意志力缺乏与患有额叶综合征的神经病患者所表现出的冷漠之间的相似性3, 4。Frith5进一步指出,意志力缺乏反映了患者在进行自我发起或“有意识”的动作时遇到的特定困难,而对外部刺激的反应行为则未受影响。他将这种困难归因于前额叶皮层的某些亚区域,并将其与执行功能的理论模型——Norman和Shallice提出的监督注意系统6联系起来,该系统在需要执行非习惯性行为时会被激活。与这一理论一致,神经心理学研究显示阴性症状的严重程度与执行功能测试的表现不佳存在关联7, 8。功能性成像为验证阴性症状与前额叶/执行功能之间的关联提供了另一种方法。多项研究探讨了阴性症状与执行任务过程中大脑活动之间的关联,部分研究发现阴性症状与额叶激活减少有关9, 10,但也有研究得出阴性或不确定的结果11, 12, 13, 14。然而,这些研究通常在样本量较小(N=11-30)的情况下进行,且部分阳性结果还涉及到额叶外侧以外的区域,例如前扣带回皮层14、后扣带回/岛叶皮层和舌回15。值得注意的是,只有其中一项研究使用了全脑分析来探讨阴性症状与大脑活动之间的关联11。最近,我们的研究小组16使用一种新的执行任务——计算机化多元素测试(CMET)重新检验了阴性症状与前额叶/执行功能之间的理论。该任务用于测量自主发起反应的能力,而非由外部刺激引发的反应,因此与Frith5提出的阴性症状与前额叶功能障碍相关的观点高度契合。我们发现,与健康对照组和无阴性症状的患者相比,HNS组患者在额叶下部及背外侧前额叶皮层(DLPFC)的激活程度降低。此外,HNS组患者在顶叶下部的激活也减弱,但当加入混乱程度作为协变量后,这一差异不再具有统计学意义。
参与者
本研究共有96名成年精神分裂症患者参与,他们来自巴塞罗那Fundación Hospitalarias网络旗下三个中心的住院和门诊患者。诊断通过研究团队的精神科医生进行临床访谈和病例记录审查确定。这些患者是在2006年至2018年间招募的,以确保样本的稳定性。
结果
经过阴性症状评估后,最初的110名患者中有70名符合HNS组的标准,26名符合LNS组的标准。其余患者不符合任一组标准,因此未被纳入分析。两组患者及健康对照组在年龄(F = 1.84,p = 0.162)和估计智商(F = 0.13,p = 0.877)方面相似,但在性别分布上存在差异(χ2 = 9.51,p = 0.009)。如表1所示,两组患者在年龄等方面也匹配得很好。
讨论
本研究发现在执行工作记忆任务时,HNS组患者的DLPFC活动显著降低,尤其是在2-back与1-back任务的对比中,这一现象也与我们之前在另一组患者和对照组中的研究结果一致16。
伦理考量
所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。所有研究程序均符合相关国家和机构关于人类实验的伦理标准,以及1975年《赫尔辛基宣言》(2008年修订版)的要求。本研究获得了Hermanas Hospitalarias医院集团伦理委员会(Comité de ética e Investigación Clínica de Hermanas Hospitalarias)的批准。
资金支持
本研究得到了CIBERSAM、AGAUR(2014-SGR-1573和2017-SGR-1271)以及Carlos III健康研究所(由欧洲区域发展基金/欧洲社会基金共同资助,“投资您的未来”项目)的支持;PJM(PI14/01691)和Sara Borrell与MAGL(CD22/00106)的合同也提供了资金支持。AAS获得了FPU-ME的预博士奖学金(FPU20/06709)资助;PFC则获得了“la Caixa”青年领袖奖学金(LCF/BQ/PR22/11920017)的支持。资助方未参与研究设计。
利益冲突
作者声明不存在任何利益冲突。