SchizophreniaBulleti
无论是既往的PET/SPECT研究，还是近些年的灌注MRI研究，都发现精神分裂症患者存在静息态脑血流（CBF）的异常；而脑结构和功能连接的损害也已经是精神分裂症研究领域的共识。但是，目前尚无研究报道精神分裂症患者脑血流和脑代谢的关系。人体20%的能量消耗是供给大脑的，该比例是大脑占人体比例的10倍；这些能量的大部分用于支持自发性脑活动。根据神经-血管耦合假说，高连接的脑区具有较高的自发神经元活动，因而对代谢的需求更高，导致该脑区的血流灌注量较高。
图1：两组受试者CBF、FCS和CBF/FCS比值分布模式图
在本研究中，医院放射科研究人员使用三维假连续动脉自旋标记（3D-pcASL）技术联合静息态fMRI技术，在全脑水平和体素水平探究精神分裂症患者的静息态脑血流（CBF）和功能连接（FCS）耦合情况。结果发现虽然两组受试者CBF、FCS以及CBF/FCS比值的分布模式比较类似（图1），但是跨体素的CBF和FCS相关分析（相关系数反映受试者全脑水平CBF和FCS的耦合程度）发现精神分裂症患者全脑水平CBF和FCS的耦合程度存在显著的降低（图2）。
图2：精神分裂症患者全脑水平CBF-FCS耦合程度减低
体素水平的比较发现，精神分裂症CBF/FCS比值的减低主要位于认知和情感相关脑区，包括背外侧前额叶、岛叶、海马和丘脑；精神分裂症CBF/FCS比值的增高主要分布于感觉和运动相关脑区，包括感觉运动皮层、视觉皮层、壳核（图3）。此外，多方面的验证分析发现药物用量、不同连接阈值选择、灰质萎缩、年龄和性别对本研究主结果的影响不大（见文章补充材料）。
图3：精神分裂症患者体素水平CBF/FCS比值改变
本研究的发现提示大脑的神经-血管耦合异常可能是精神分裂症的神经病理学机制。该异常可能与星型细胞的损害、GABA神经元的损害、NO含量、神经炎症反应等因素有关。研究论文成果近期发表于SchizophreniaBulletin(5-year-IF=8.6)。
第一作者信息：朱佳佳，天津医科大学影像医学与核医学博士生
研究方向：精神疾病的神经影像学研究
导师：于春水教授
Zhu,J.,Zhuo,C.,Xu,L.,Liu,F.,Qin,W.,Yu,C.AlteredCouplingBetweenResting-StateCerebralBloodFlowandFunctionalConnectivityinSchizophrenia.SchizophrBull.,inpress
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