特定大腦“簽名”可在臨床症狀出現前檢測精神分裂症病情
一項強有力的新研究調查了精神分裂症患者及其兄弟姐妹的大腦活動模式,表明一種特定的大腦“簽名”可以在臨床症狀出現之前檢測受試者的病情。該研究還推測,調節大腦活動是治療該病的一種方法。
幾年來,研究人員通過非侵入性靜息狀態腦電圖(EEG)研究了精神分裂症患者的新型腦電活動。研究表明,精神分裂症患者的腦電圖微狀態顯示出明顯的異常模式。腦電圖微狀態被稱為”思想的原子”,它們代表了神經元活動的短暫模式。腦電圖微態活動一般分為A、B、C、D四種分類,每一類都是指大腦特定區域的腦電圖活動的特殊模式。
2016年一項包含15年調查腦電圖微狀態和精神分裂症的研究的薈萃分析發現,與健康的對照組受試者相比,精神分裂症受試者的大腦處於腦電圖微狀態C類的時間要多得多,而處於微狀態D類的時間要少得多。
新的研究著手調查是否可以在精神分裂症患者的健康兄弟姐妹中發現這些異常的腦電圖微狀態。雖然精神分裂症是一種顯著的多基因疾病,意味著它不是由單一的基因變異引起的,但精神分裂症患者的兄弟姐妹更容易患上這種疾病。
該研究對101名精神分裂症受試者、43名未受影響的兄弟姐妹以及75名無精神分裂症家族史的受試者進行了腦電圖檢查。證實了之前的研究,該研究在精神分裂症受試者中看到了之前檢測到的C類和D類微狀態異常。
該研究也確實在精神分裂症受試者未受影響的兄弟姐妹中檢測到了C類和D類微狀態異常。研究人員推測,這一發現表明,新穎的C類和D類微狀態“簽名”可能是精神分裂症基礎遺傳成分的反映。
也許最有趣的是精神分裂症受試者與其兄弟姐妹之間微狀態腦電圖活動的差異。那些健康的兄弟姐妹表現出較高的微狀態B類活動持續時間。從事這項研究的研究人員之一Janir Ramos da Cruz表示,這種B類大腦活動的增加可能是一種補償性信號,有助於保護免受導致精神分裂症的遺傳易感性。
“這可能是一種保護機制,可以防止C類和D類微狀態的不平衡產生功能問題,”Ramos da Cruz說。
該研究的第二部分考察了新診斷的精神分裂症患者的腦電圖微狀態活動,在他們第一次精神病發作後,與長期診斷的患者相比。數據顯示,新穎異常的C類和D類微狀態模式在兩組患者中都很明顯。”這表明這些微狀態異常就發生在疾病的初期,”Ramos da Cruz補充道。
所有這些研究結果最終表明,腦電圖微狀態分析可能為臨床醫生提供了一種方法來辨別那些最有可能患上精神分裂症的人。未受影響的兄弟姐妹中微狀態類B的潛在補償方面將需要在未來的研究中進一步探索,然而,這一引人注目的發現不僅僅具有診斷意義。
新研究的共同主要作者Michael Herzog提出,微狀態活動可以使用多種技術進行調節,從神經反饋到經顱磁刺激。因此,從假設上講,有可能通過改變大腦活動模式來治療或預防精神分裂症。
“如果我們能改善哪怕只是症狀的一小部分因素,那對患者來說還是會有很大的緩解,”Herzog說。
這項新研究發表在《自然-通訊》雜誌上。