青少年品行障碍暴力犯罪者Robo2基因多态性与脑神经网络发育缺陷研究

Adolescent violent crime is becoming a serious social problem. Our previous study found that more than 80% adolescent offenders meet the conduct disorder criterion. Thus, this proposal will focus on the 15-16 year old male adolescent violent offenders with conduct disorders. The molecular genetics, multi-modal MRI (whole brain volume and cortical thickness, resting-state networks, and DTI) and neuropsychological assessment technologies will be used. We propose to test the hypothesis that the neuro-development candidate gene (Robo2) would associated with the maldevelopment of brain of violent offenders with conduct disorders, which would be detect by using the neuro-imaging studies. The polymorphism of Robo2 gene, which was found as a candidate gene in a recent genome-wide association study, was also found to be associated with the conduct disorders in a western study. This proposal is important not only for the understanding of the structural and functional brain circuits development which might lead to the violent crime, but also for the understanding of the neurobiological mechanisms of the violent behaviors, and will provide the important biological informations for effective prediction, prevention and intervention for the youth violent offenders.

青少年暴力犯罪已成为严重的社会问题。我们前期研究表明，被羁押的青少年中近80%符合品行障碍的诊断，且存在冲动性高、神经影像学异常等脑发育缺陷线索。近年来全基因组关联分析发现并经验证，与神经发育密切相关的Robo2基因为品行障碍重要的候选基因。我们假设青少年品行障碍暴力犯罪者存在脑神经网络发育缺陷且可能与Robo2基因多态性相关联，故拟以15-16岁男性青少年品行障碍暴力犯罪个体为研究对象，采用分子遗传学、多模态磁共振及神经心理学评估等技术，将Robo2基因多态性与其神经心理学特征和多模态脑神经发育影像学模型进行关联性分析。以期从分子遗传学-脑神经网络-临床心理特征水平，建立以循症医学为基础的、从宏观到微观、多模态脑神经发育预测、评估模型，探索其神经病理生理机制，为寻觅有效预防青少年暴力犯罪及有针对性的、多层次的个体化生物学干预提供有重要价值的科学信息。

青少年暴力犯罪已成为严重的社会问题。我们前期研究表明，被羁押的青少年中近80%符合品行障碍的诊断，故本研究以青少年品行障碍者为研究对象，调查了品行障碍青少年300名人，健康组300名完成。深入探讨了青少年品行障碍的心理特征及脑神经机制，同时也对其他与精神障碍相关的暴力犯罪人群进行了研究。在神经影像学方面，对品行障碍的全脑发育和神经网络进行了研究，发现：品行障碍青少年存在大脑区域功能连接的异常，包括大脑默认网络功能连接减弱，小世界特性的脑网络拓扑结构整体和局部效率降低等，脑区最大功率值比对照组最大功率值小，且以右侧眶部额中回，左侧枕上回，右侧枕中回，左、右侧颞横回更为显著；这些脑区或脑环路的异常与冲动、情感活动密切相关，验证了品行障碍的脑神经环路发育缺陷假说。以机器学习的稀疏表示算法为基础，提出了一种时空双稀疏表示方法，该方法在注意缺陷多动障碍、品行障碍等人群进行了验证，为后续研究脑与精神行为问题开辟了新的技术手段。在心理特征方面，对暴力犯罪相关的群体进行了研究，确定了青少年暴力犯罪再犯的危险因素；重性精神病攻击性行为的危险因素及性别差异；监狱女性自伤自杀的危险因素等。在分子遗传方面，研究了凶杀精神分裂症的免疫组学；品行障碍的Robo2基因、BDNF及5-HT系统相关基因等（该部分数据在整理中）。从分子遗传学-脑神经网络-临床心理特征等多维度水平，探索了品行障碍及攻击暴力行为的神经生物机制，发现了品行障碍特征性的脑神经环路和功能连接的异常，为寻觅有效预防青少年暴力犯罪及有针对性的、多层次的个体化生物学干预提供有重要价值的科学信息。