伴与不伴幻听的精神分裂症患者皮层厚度的差异
论文导读
伴与不伴幻听的精神分裂症患者
皮层厚度的差异
发表于Frontiers in Molecular Neuroscience
01
背景
精神分裂症(SCZ)是一种慢性衰弱性精神疾病，表现出阳性症状、阴性症状和认知功能障碍等特征。言语性幻听(auditory verbal hallucinations, AVHs)作为一种标志性阳性症状，是SCZ的重要诊断标准。难治性AVHs ( persistent AVHs, pAVH)是指尽管接受了两种不同的抗精神病药物治疗，但仍持续1年以上的AVHs。AVHs影响大约60%-80%的SCZ患者，给患者带来了巨大的负担，且通常与患者的社会和职业功能障碍以及预后不良有关。虽然抗精神病药物可以迅速降低大多数患者AVHs的频率和严重程度，但仍有25%-30%的SCZ患者对传统抗精神病药物长期耐药。
AVHs是精神分裂症(SCZ)最常见和最严重的症状之一，但其神经解剖学机制尚不清楚。神经影像学证据表明AVHs通常与额叶区域的异常结构和神经代谢有关。额叶通过弓状束与颞叶相连，是语言网络中关键通路的一部分，在听觉感知和语言加工中发挥着完善的功能作用。此前的研究表明，与无AVHs患者和健康对照(HC)相比，AVHs患者额叶区灰质体积和功能连通性较低。此外，一系列使用基于体素的形态学测量方法(VBM)研究伴言语性幻听的精神分裂症患者，结果显示除了听觉皮层外，超感觉区也发生了结构变化。具体而言，研究发现伴AVHs的SCZ患者在左侧岛叶皮层和相邻的颞极、丘脑和小脑、左侧横回、左侧上边缘回和背外侧前额叶皮层(DLPFC)的灰质体积减少。本研究旨在探讨SCZ难治性AVHs患者是否与某些脑区皮质变薄有关。
02
方法
#受试者
采用3T磁共振成像(MRI)技术对颅脑进行检测。本研究纳入了79例伴pAVH的SCZ患者(pAVH组) ，60例不伴AVHs的SCZ患者(非AVHs组)，83例健康对照(HC组) 。其中SCZ患者采用阳性与阴性症状量表(PANSS)和幻听评分量表(AHRS)中的P3幻觉项目评估pAVH的严重程度。采用皮层厚度分析比较各组间感兴趣区(ROI)皮质厚度，探讨pAVH的严重程度与皮层厚度的关系。
# 皮层厚度测量
所有MRI图像均采用FreeSurfer软件包(版本7.1.0)处理。图像预处理包括头动校正、脑组织提取、Talairach变换、强度校正、脑组织分割、自动拓扑校正、表面变形等步骤。通过重构脑灰质和白质的边界和皮层表面，然后计算两个表面在皮层上每个点之间的距离，得到皮层厚度的测量结果。然后对生成的皮质表面进行仔细检查，并进行人工校正，以确保技术准确性。将皮层表面各顶点的厚度映射到一个共同的球面系统中，并使用平滑核大小为10 mm的半宽全高的高斯函数进行平滑处理。根据ENIGMA协议对结果进行质量控制。根据Desikan-Killiany图谱，大脑皮层被分成68个区域。
# 数据分析
使用Kolmogorov Smirnov检验每个变量的正态性。使用卡方检验、单因素方差分析(ANOVA)或Mann-Whitney U-test比较组间人口统计学和临床资料。当在上述比较中发现显著差异时，进行事后检验，使用Bonferroni校正进行ANCOVA (p < 0.05/68 = 0.0007)和多重比较(p < 0.05/14 = 0.0036)。采用偏相关分析研究pAVH组AVHs严重程度与脑区皮层厚度的关系，年龄、性别、受教育程度、估计的颅内总体积为协变量(Bonferroni校正, p < 0.05/2 × 2 = 0.0125)。统计学意义阈值为p = 0.05(双尾)。
# 皮层厚度测量
受试者的人口学信息和临床特征如表1所示。
与非AVHs组和HC组相比，pAVH组双侧眶额皮质厚度显著降低(p<0.0007，经Bonferroni矫正)；非AVH组与HC组无显著差异。
左外侧眶额皮质厚度(P3: r =−0.44, p < 0.001; AHRS: r =−0.45, p < 0.001)和右外侧眶额皮质厚度(P3: r =−0.36, p = 0.002; AHRS: r =−0.33, p = 0.004)与pAVH严重程度呈负相关(Bonferroni校正后，p<0.0125)。
pAVH的严重程度和脑区的皮质厚度呈负相关。
03
讨论
眶额皮质(OFC)，它涉及语言、认知和情绪加工。目前，AVHs神经认知模型的主要理论是神经认知行为自我监测系统：认为个体错误地感知了实际上发生在内部的事件，感觉它们起源于外部。SCZ患者，特别是AVHs患者可能存在自我监测功能障碍。他们无法认识到在头脑中发生的事件，并将其视为实际发生在外部的事件。因此，OFC可能在自主监测系统中发挥关键作用，调节AVHs的发生和发展。
本研究的优点：以往的研究大多采用基于体素的形态学(VBM)分析，其重点是灰质体积或密度的结构变化，而不是皮质厚度。本研究结果也间接得到了以往白质体积研究结果的支持，特别是涉及弓状束的研究。弓状束是一束神经纤维，通过顶叶下方的背侧连接大脑的额叶和颞叶，被广泛认为是语言加工的关键通道。有人提出，这些区域之间的白质纤维中功能失调的神经元相互连接与内部语言的错误感知有关。与疾病相关的语言支配半球的皮质紊乱可能会影响相邻大脑区域的白质连接。
本研究的不足：本研究为横断面研究，需要随访进一步探讨症状的发生、预后以及症状与大脑皮层厚度的关系。所有患者在研究期间均服用抗精神病药物，虽然最近一年的结果显示两组间抗精神病药物的剂量没有差异，但不能排除药物对皮质厚度的影响。在未来的研究中，对于初次治疗的SCZ患者，皮层厚度改变与AVHs之间的关系有待进一步探讨。以病程为协方差，协方差分析发现两组患者双侧眶额侧皮层厚度无差异。可能原因是本研究的研究对象均为慢性精神分裂症患者，且为横断面研究，可能无法突出病程对疾病的影响。在未来的研究中，需要对首发患者、急性患者和慢性患者进行随访或比较研究，以弥补这一局限性。
04
结论
总之，本研究表明，患有pAVH的SCZ患者双侧眶额皮质厚度减少，这与pAVH的严重程度呈负相关。这些发现表明，额叶皮质，特别是双外侧眶额皮质的解剖缺陷可能与SCZ患者的pAVH发病有关。
原文：
Ren H, Wang Q, Li C, et al. Differences in Cortical Thickness in Schizophrenia Patients With and Without Auditory Verbal Hallucinations[J]. Frontiers in Molecular Neuroscience, 2022, 15: 1-9.
翻译：毛悟宇
审核：李 月
排版：张昊翔