精神分裂症執行功能紊亂的認知神經研究

《精神分裂症執行功能紊亂的認知神經研究》是依託西南大學，由陳安濤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：精神分裂症執行功能紊亂的認知神經研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳安濤
• 依託單位：西南大學

項目摘要

執行功能紊亂被視為精神分裂症認知功能缺陷的核心問題，可能是其它認知功能缺陷和精神病症狀的產生機制。相比傳統的臨床心理測驗研究，認知神經科學研究能夠提供更接近疾病生物源的神經結構與激活數據。本項目以實驗認知神經科學為取向，首先對執行功能包含的認知加工成分做系統分析，提出執行功能包括三個基本功能單元和三個功能網路的構想，即目標維持、衝突監測和衝突控制基本功能單元，以及目標維持－衝突監測、衝突監測－衝突控制和目標維持－衝突監測－衝突控制功能網路。據此進一步選擇或設計能夠針對性地測量這些功能單元和網路的實驗任務和程式。再運用先進的認知神經科學數據記錄技術（反應時、腦電與核磁共振）與分析方法（如事件相關電位分析、動態因果模型分析等）調查執行功能紊亂相關的神經結構與激活改變。最終，結合病程、亞型、用藥史等臨床數據，闡明精神分裂症執行功能紊亂的神經機制，為改善執行功能紊亂的診斷和治療提供理論基礎。

結題摘要

本項目在執行期間，聚焦於精神分裂症執行功能紊亂為核心的科學問題，基於實驗心理學和認知神經科學的方法和思想，特別從大尺度腦網路角度，開展了一系列實驗研究，獲得了豐碩的研究成果。項目執行期間共發表了標註項目編碼的學術論文39篇。可以總結出兩個方面的重要發現。一，我們發現凸顯網路連線模式的異常構成精神分裂症的關鍵特徵。通過對精分患者和健康被試的對比分析，我們發現精神分裂症中核心腦網路之間的功能連線強度下降，同時表現出更高的不穩定性。另外，功能連線和動態功能連線的指標表明凸顯網路內部連線在患者中存在異常。尤為重要的是，凸顯網路的連線屬性可以作為區分患者和健康被試的指標。進一步的分析表明，凸顯網路內部連線的不穩定性是導致精分中腦網路之間連線異常的決定性因素。因此，精分中腦網路作用的異常源於凸顯網路內部連線模式的改變，而凸顯網路內部連線的異常是精神分裂症的關鍵生物標記。二，我們發現紋狀體和默認網路有向連線的異常是精神分裂症核心特徵。在精神分裂症中，紋狀體結構和功能上的異常被認為是這一疾病的早期核心特徵。先前的研究發現，紋狀體和大腦皮層的諸多區域存在功能連線，然而，這些腦區之間信息傳遞的路徑尚不明確。在當前研究中，我們使用格蘭傑因果分析的方法結合靜息態功能核磁共振技術探討紋狀體和大腦皮層之間的有效連線。結果表明，相比於健康控制組，精神分裂症患者中紋狀體對於默認網路的抑制性影響減弱；同時默認網路對於紋狀體的興奮性作用降低。並且紋狀體和默認網路有向連線的異常與精神分裂症的臨床表現相關。這些結果說明，在精神分裂中存在紋狀體和默認網路之間有效連線環路的異常，這一異常反映了精分患者在整合內源和外源性信號加工中的缺陷。所在，紋狀體和默認網路連線環路的病變是精神分裂症的核心特徵，這一發現為治療精神分裂症提供了潛在的干預靶點。