【摘要】在临床中，精神分裂症为严重性的精神疾病，并且没有确切的病因诊断。在最近几年中，随着脑影像学不断发展，在精神分裂症患者的大脑大脑结构中，发现了代谢异常的问题，同时在脑影像学技术的应用中，进行多模态研究成为了潮流和趋势。在本文中，主要是基于磁共振成像技术，对多模态研究进行了深入的分析，其中包含弥散张量成像以及磁共振波谱和功能磁共振成像等等技术，在临床的诊断和研究中有着重要的价值，同时也给未来的研究指明了方向。

【关键词】精神分裂症;脑影像学;研究;多模态MRI;分析

文章编号：1674-8999（2021）-0204-01             中图分类号：R749.3              文献标志码：A

在结构以及功能影像学快速发展的今天，多模态的脑影像学技术成为了主要的研究精神分裂症脑影像学的方向，在本研究中，主要是针对磁共振成像技术（MRI），分析了其多模态研究，比如功能磁共振成像（fMRI）、弥散张量成像（DTI）以及磁共振波谱（MRS）等等。

精神分裂症存在的脑结构以及功能代谢问题

在MRI研究中表明，精神分裂症患者的平均大脑容量要明显比正常人的小。在发病之前，能够充分体现出白质结构的变化和容量的改变，随着疾病的发展，这些问题也更加稳定。在发病之后，灰质容量改变更为显著，并且进展性容量不断降低。在相关的纵向研究中表明，在精神分裂症患者中，其灰质缺失常常体现在前五年中，并且灰质改变也直接体现了一下问题：（1）和疾病结局有关的促使衰老不断加速。（2）和疾病以及抗精神病药物应用的个人存在着明显的差距。在慢性精神分裂症患者中，其大脑结构会出现不同情况的变化。比如在首发患者中，在病程不断发展时，可能产生颞叶、丘脑以及额叶灰质不断减少，在额上回以及患者的额下回中，出现了皮质厚度不断减小的问题。在慢性精神分裂症患者中，其脑区产生的损伤更加广泛，其中有海马、前额叶、颞叶以及杏仁核等等。在前驱期逐渐过渡到精神病的过程中，患者的灰质减少更加显著，特别是额叶位置和颞叶位置。这说明精神分裂症患者随着病情的改变，其大脑结构也产生一定的迁延和恶化。

DTI能够充分使用扩散权重脉冲序列，对水分子中的扩散张量进行判断，表现出脑白质中的神经传导束走向，并且能够判断白质纤维束产生的损害范围和严重程度。在DTI研究中表明，精神分裂症患者的大脑结构中，其额颞叶区、胼胝体白质以及颞叶边缘系统等等都出现了显著的损伤。并且在前额叶损伤中，直接关系到患者的敌对性、易激惹性，同时对其阴性症状，例如患者出现的快感缺失和情感淡化息息相关。

fMRI主要是根据血氧水平依赖效应（Blood OxygenLevel Dependent，BOLD），并且对人脑中脱氧血红蛋白浓度进行测量，分析其改变研究大脑神经元的功能性问题。在fMRI下，包含了静息态（resting-state）以及任务态（task-related），二者之间存在的差别很大，并且和不同研究所利用的刺激任务息息相关。在前者（rs-fMRI）中，需要患者安静平躺，并且研究条件和研究的结果存在着显著的一致性，在对被试者中测量BOLD低频振荡信号，能够掌握其大脑神经元的基本活动状况。在静息态fMRI中，针对精神分裂症进行的大脑结构研究表明，其左侧海马、前额叶腹内侧和后扣带回等等都出现了一定的功能减弱问题，并且双侧舌回的不断增强，一些学者认为，前额叶腹内侧主要是衡量患者意识功能的位置，并且这个位置的功能异常能够帮助诊断精神分裂症。在脑网络调查中表明，在精神分裂症患者中，其默认网络（DMN）会出现一定的功能连接转变问题，虽然各个学者的研究都存在着很大的不同，但是大部分的研究结构都证明，在精神分裂症患者中，其DMN功能显著提高，并且在患者的前额叶中，其功能连接显著降低，也被是前额叶中的连接功能。

在研究中表明，精神分裂症患者不但存在着以上的大脑结构功能问题，同时也面临着严重的代谢异常。在人脑中，γ-氨基丁酸（GABA）以及谷氨酸是重要的兴奋性，同时也是抑制性神经递质。在一些生理和病理研究中，很多学者都研究表明了精神分裂症患者存在着严重的脑中谷氨酸异常问题，其N-乙酰天门冬氨酸酰谷氨酸（NAAG）以及患者的GABA功能出现了明显的改变。在Brugger S等人的研究中表明，在精神分裂症患者中，其额叶、海马以及颞叶、丘脑等等位置可以检测到患者的N-乙酰天门冬氨酸（NAA）水平出现明显的降低。在高危人群中，其丘脑NAA含量不断下降，同时颞叶NAA也出现了显著的降低。在研究中还能够得出，在精神分裂症中，其颞叶内侧以及海马等等中的谷氨酸水平不断上高，和患者的执行功能降低有着相关性。

精神分裂症患者fMRI以及DTI分析

在一些精神分裂症的研究中可知，其发病机制和患者的大脑异常网络连接存在显著的关系。同时DTI数据能够促进脑结构性网络的重建，利用fMRI数据能够对脑功能性网络进行研究，将这两个融合起来，能够对患者脑部连接的改变情况和结构连接进行直接的反应，同时表现出功能连接关系。在SkudlarskiP研究中表明，精神分裂症患者常常存在着结构连接一致问题，其连接功能下降，同时表现出复杂化的改变，比如患者的颞中回减弱，但是扣带回以及丘脑功能连接提高，同时在患者的任务激活网络、前扣带回以及DMN中，可能出现部分功能和连接的解耦连问题。在CocchiL研究中表明，精神分裂症患者的结构连接和功能连接和正常人比起来，其一致性更低。在SunY研究中表明，在精神分裂症患者中，存在着功能连接和结构连接的相关性，并且患者的中央功能模块以及精神分裂症DMN和正常人对比，其SC-FC耦连比更高。分析患者的枕叶以及皮质下模块，其SC-FC产生了解耦连问题，这也和患者的临床病症以及病程有着很大的关系。同时有研究表明，在患者的海马、内侧额叶以及小脑区域中，其结构连接和功能连接都出现了降低的趋势。在Zhang F研究中表明，针对精神分裂症患者，在初期可能出现结构连接和功能连接的衰弱，同时结构连接和功能连接之间与患者的病程呈现出负相关的关系。在研究结果中可知，患者的结构和功能连接改变都能够表现出精神分裂症存在的异常，同时体现出临床的病程和症状，如果进行深入研究，或许能够找到新的对疾病进行评估的新生物标记物。

精神分裂症的DTI和MRS研究

MRS可以对活体大脑中存在的谷氨酸盐、NAA和GABA等等进行检测，同时，NAA含量也会因为白质的损害或者是轴突缺失出现减少，在NAA减少中，能够直接表现出神经元的变化。同时DTI可以对白质纤维束出现的损伤问题和范围进行确定。在过去的研究中表明，在患者的颞叶和前额叶中，常常NAA含量出现改变，或者是脑结构异常问题，采用MRS技术和DTI的结合可以帮助患者减少脑白质损伤。在MRS研究中可知，在精神分裂症患者中，存在着明显的海马和前扣带回的代谢问题。在Reid M A等人的研究中指出，精神分裂症患者常常会有着部分的各向异性降低问题，或者是出现径向扩散率提高现象，这表明其白质异常问题和髓鞘破坏有着很强的相关性。

精神分裂症患者MRS和fMRI分析

rs-fMRI研究表明，在精神分裂症患者中，其脑功能存在着显著的连接异常问题，特别是在DMN、PFC皮质和皮质下的位置，常常存在着功能连接异常现状，在人们的大脑皮质中，谷氨酸以及GABA是保证抑制平衡的重要的神经递质，同时也是在最近几年中研究最多的，并且MRS能活体可以对改变情况进行测量。据相关的研究表明，谷氨酸以及GABA能够在大脑功能连接中进行调控，同时在研究中表明，GABA含量和患者的大脑功能水平呈现出负相关的关系，同时谷氨酸水平和患者的大脑功能是正相关的。在精神分裂症患者中，其大脑功能异常和患者的脑部神经代谢可能没有存在必要的关系，但是二者和精神分裂症中的一些病理生理学机制存在着很大的关系。在Kraguljac NV研究中，在NMDA受体受到氯胺酮阻碍的情况下能够产生精神病的基础上，使用rs-fMRI以及MRS技术，分析并表明了健康人在服用氯胺酮之后，其Glx升高，并且患者的额颞叶以及额顶叶存在着连接降低的问题，从而研究出功能连接变化和患者的Glx提高有着很强的相关性。在一些研究中表明，疾病模型能够分析精神分裂症患者的影像结果，同时对海马区谷氨酸激活进行抑制的药物可能能够转变功能连接的问题，对给患者的症状起到一定的缓解作用。

展    望

在最近几十年中，神经影像学技术获得了快速发展，其中有数据分析技术和成像技术等等，也逐渐成为了人们研究大脑生理结构和功能的重要方式。精神分裂症是十分严重的疾病，能够直接威胁患者的生活和健康，同时结构功能影像学也成为了研究患者脑内异常的方式。然而，人体的大脑结构十分复杂，具有很强的系统性，同时患者出现精神分裂症的原因也各不相同，并没有确切的发病机制研究，在不同影像学技术中，能够不断融合，同时取长补短，比如DTI能够重建白质纤维束，fMRI能够反映出人脑的变化，MRS可以对大脑代谢进行直观地反应等等，这些不同的多模态影响技术的研究是未来的主要发展趋势，同时对于临床精神分裂症的研究和治疗有着重要的作用。

参考文献

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