精神病性症状脑有效连接与多巴胺相关基因的关联研究

Psychotic symptoms, especially hallucination and delusion，are the core symptoms of schizophrenia and are believed to be associated with the hyperfunction of dopamine. It is still unclear that why the dysfunction of dopaminergic system leads to psychotic symptoms (i.e. the improper attention to the external environment or their inner world, excessive speculation on other people's intentions, and inappropriate attribution to neutral events). It is likely that the independent dopamine release is correlated with the aberrant salience. The study of the "salience" neural circuit consisting of anterior insula and anterior cingular, as well as the abnormal effective connectivity with other brain regions, might be essential to for us to understand the pathogenetic mechanism of psychotic symptoms. Visual integration test related to social cognitive function will be adopted as the task in this research, and we will use structural and functional MRI to investigate the relationship between the relief of psychotic symptoms and changes in the effective connectivity of salience network. In this way we might be able to understand the abnormal effective connectivity in the brain which may results in psychotic symptoms, as well as the correlation between this abnormal effective connectivity and dopamine-related genes. This research will help us to make further exploration of the pathogenetic mechanism of schizophrenia and find the scientific evidence for early diagnosis and intervention of schizophrenia.

以幻觉、妄想为主的精神病性症状是精神分裂症的核心症状，与多巴胺(DA)功能亢进有关。至今仍不清楚为何DA功能异常，患者会出现精神病性症状，即精力被错误的分配到外部环境和内心世界，过度沉浸在自己的内心世界与揣测他人的意图，对中性事件过度归因。与内、外界刺激无关的DA释放可能与以上这种 "异常的突显(aberrant salience)" 现象有关。由岛叶前部和前扣带回组成的 "突显"神经回路，及其与其他脑区和脑网络之间的异常脑有效连接的研究可能是了解精神病性症状发生机制的关键。本项目采用与社会认知功能相关的视觉统合测验为任务，通过功能和结构磁共振技术，比较抗精神病药治疗前后精神分裂症患者精神病性症状的变化与突显网络有效连接变化的关系，寻找精神病性症状的脑异常有效连接模式，以及其与DA功能相关的基因的关联。进一步探讨精神分裂症的发病机制，为其早期诊断和干预提供科学依据。

本项目总共采集了285例精神分裂症患者、180例健康对照的行为学数据、影像学数据和约1/3被试的血样标本。此外，我们还对近一万名青少年进行了为期三年的随访，探讨影响精神障碍发病的生物心理社会因素。该项目采用与社会认知功能相关的视觉统合测验为任务，通过功能和结构磁共振技术，比较抗精神病药治疗前后精神分裂症患者精神病性症状的变化与突显网络有效连接变化的关系，寻找精神病性症状的脑异常有效连接模式，以及其与多巴胺（DA）功能相关的基因的关联。我们首次发现DISC1基因的多态性对精神分裂症患者的自发性神经元活动的影响，提示DISC1基因多态性可能精神分裂症ReHo信号改变的遗传性原因之一。我们发现湖南省农民工相对于其他湖南省居民来说，因精神分裂症而入院的风险更大，而女性农民工较男性农民工的发病风险更高。我们发现了外部注意系统与默认网络之间异常的竞争和合作的交互作用模式是工作记忆和注意功能障碍的病理生理基础，精神分裂症的默认网络难以受抑制导致工作记忆/注意功能损害。我们首次揭示了受干扰的DMN活动仅存在于认知功能受损的精神分裂症患者当中，同时支持了具有认知功能缺陷的首发精神分裂症患者，DMN抑制功能无效的特殊神经病理学特点。我们发现湘西地区及长沙地区的留守儿童的精神病性体验风险较其他中国儿童高，并且他们的精神病性体验与其儿童期创伤有关。