精神分裂症患者感觉门控功能缺损机制的多模态神经影像研究

Schizophrenia is a chronic, severe, and disabling mental disorder, but the etiology have not been fully elucidated. Sensory gating deficitis is considered to be characteristic of schizophrenia biological markers, but the mechanism is still not clear. Our group found that schizophrenia patients have auditory gating deficits at both pre-attentive and early attentive levels, which might be related to superior temporal gyrus structural abnormality. We also found metabolite abnormalities in prefrontal and hippocampus in schizophrenia patients. Therefore, we propose sensory gating deficitis is caused by abnormal neural circuits including the auditory cortex, prefrontal cortex, hippocampus, and hypothalamus , and which would be linked to α7nAChRs (alpha 7 nicotinic acetylcholine receptors) system defects. In this study, this project uses the cognitive psychological evaluation, magnetoencephalography and the multimodal magnetic resonance imaging technologies, and blood α7nAChRs level detection method study of schizophrenia patients and healthy controls, in order to observe the sensory gating abnormal neural circuits by brain magnetic fields, function, structure and peripheral biological markers. In additional, the animal models be used, to verify the brain α7nAChRs and sensory gating neural circuits relationship.The project is expected to provide a reference to etiology in schizophrenia, and to provide a new direction for treatment.

精神分裂症是一种病因不明的重度精神疾病，具有很大的致残性。感觉门控功能缺损被认为是该病的重要发病机制理论，但发生机制至今未明。本课题组前期研究发现精神分裂症感觉门控缺损可影响后期注意参与的认知过程；且门控缺损与听皮层异常有关。同时，还发现患者前额叶和海马代谢异常。结合文献，我们提出精神分裂症感觉门控缺损是由听皮层、前额叶、海马、丘脑等改变而导致的神经环路异常，且与alpha-7尼古丁乙酰胆碱受体系统缺陷相关。本项目拟应用认知心理测试工具、脑磁图及多模态磁共振成像、和外周血alpha-7受体 mRNA及蛋白检测，分析患者感觉门控相关的认知功能、脑电磁反应及脑结构/功能状态、和外周生物指标之间的关系；同时，结合精神分裂症动物模型探讨脑内alpha-7受体对感觉门控功能的调节机制。本项目预期将揭示精神分裂症感觉门控功能缺损的神经生物学机制。为精神分裂症病因学提供实证依据，并为其治疗提供新的思路。

精神分裂症是一种病因不明的重度精神疾病，具有很大的致残性。感觉门控功能缺损被认为是该病的重要发病机制理论，但发生机制至今未明。本项目应用多模态神经影像（脑磁图MEG、结构和功能MRI）技术融合、外周血生物学标记测定、及认知测验，从感觉门控相关的多脑区、多尺度水平（脑电磁反应、血氧、代谢、灌注、脑体积）对精神分裂症患者和正常对照进行研究，发现精神分裂症感觉门控功能缺损与双侧颞上回听皮层结构和功能密切相关，且其不仅仅发生在前驱注意阶段，在早期注意阶段也有异常。初步揭示了精神分裂症感觉门控功能缺损的神经机制，为精神分裂症病因学提供实证依据，并为其治疗提供新的思路。此外，除了对精神分裂症的相关影像学研究，我们还对双相障碍和重型抑郁障碍等主要精神障碍也进行了初步研究，获得一些阳性结果，为二者的鉴别诊断提供了客观的影像学候选指标。本研究已经按计划开展了研究工作，并基本完成研究计划，达到预期研究目标。相关研究成果在国际、国内期刊上发表论文17篇，其中SCI 收录的期刊11篇（包括IF>5 的3篇），中华系列杂志3篇。项目实施过程中，1 人获批“广东特支计划”百千万工程青年拔尖人才、4人获批广东省杰出青年医学人才、1人获珠江学者讲座教授；培养硕士研究生5名，博士生研究3名。举办神经影像相关国际、国内、省内学术会议多场；项目负责人及团队成员在国内外医学影像学和精神医学等顶级学术会议做邀请报告、大会报告20余次并获奖，通过本项目实施，建立和加强国内外学术交流和合作关系，产生一定的学术影响。