首发精神分裂症面孔表情识别障碍的脑网络机制研究

Facial recognition disorder is one of pathological cognitive characteristics in patients with schizophrenia. Previous studies have found that patients with schizophrenia had abnormal brain structure and function related with facial expression recognition,but the exact mechanism remains unclear. Similarly, as the high risk population of the schizophrenia, the first-degree relatives of patients with schizophrenia were found having abnormal brain structure and brain function. We hypothesis that there may be a emotion "pathway" in facial expression recognition disorder in schizophrenia patients, revolving many "origin sites", varying with disease progression; This "pathway" is less abnormal, or revolves less related brain regions in high risk population, but may change with the transformation process. We design a controlled clinical observational study including three groups that are the first episode schizophrenia group, high-risk group and healthy control group. Brain fMRI data are collected at baseline, half-year and one-year using facial expression recognition tasks. Through comparing the brain network status in three groups, we observe the high risk signal in early stage of schizophrenia and explore the special characteristic of brain network related with emotion recognition disorder, in order to provide theory basis for mechanism study of schizophrenia and the imaging index for early diagnosis, prognosis and effectiveness evaluation of schizophrenia.

面孔表情识别障碍是精神分裂症的病理认知特征之一。既往研究发现精神分裂症有关面孔表情识别的脑结构和脑功能异常，但目前确切机制不明。同样，精神分裂症具有家族遗传性，其一级亲属也发现部分脑结构或脑功能的异常，属于发病高危人群。因此我们提出以下假设：精神分裂症的面孔表情识别障碍可能存在某一情感"通路"，涉及多个"起源点"，并随病程进展而变化；这一"通路"在高危人群的异常程度可能较弱或关联脑区较少，同样随其转化过程而发生变化。为此，本研究拟采用临床对照研究设计，在我们前期工作的基础上，运用面孔表情识别任务，对首发精神分裂症、高危人群及健康对照进行fMRI检测，在基线、半年和一年随访观察。目的是比较三组人群的脑网络特征，观察早期可能出现的高危信号，探索与情绪识别障碍相关的特异性脑网络表征，为精神分裂症的机制研究提供理论基础，为精神分裂症的早期诊断、预后判断及疗效评价提供影像学线索。

本项目针对首发精神分裂症及其高危人群开展脑功能影像学研究，通过动态随访观察，以期发现精神分裂症在发病早期的脑网络特征，为疾病的神经机制研究提供依据。项目研究内容主要为采集首发精神分裂症、高危人群、健康对照的功能磁共振、神经认知功能、临床症状学数据，进行对照研究。经过数据分析及挖掘发现，①首发精神分裂症患者存在语言学习、记忆、执行功能、社会功能的异常，在服用抗精神病药物后，社会功能得到了显著提高。②首发精神分裂症患者在恐惧情绪识别中存在异常，尤其是对明显的恐惧表情存在识别障碍，并且其对于恐惧表情识别准确率可以反应患者的阴性症状。③精神分裂症患者表现出的面部情绪识别障碍可能与其执行功能障碍有关，这也提示精神分裂症患者的认知功能障碍可能是其情绪识别异常的根本原因，也从侧面印证了精神分裂症患者的认知功能障碍是其原发症状及核心症状之一。这些成果发表在《BMC Psychiatry》、《临床精神医学杂志》等国内外知名杂志上，并依据相关成果制作了模型专利并申请了部分延续性课题。本项目初步建立了针对早期精神分裂症患者的识别和脑影像学研究体系，在未来的研究中可以进一步推广至其他精神障碍疾病。