研究人员，包括一位罗格斯大学的教授，通过直接测量活体人脑中的突触连接，获得了与精神分裂症相关的生物变化的更清晰视角。研究团队使用专业的正电子发射断层成像（PET）技术，检查了脑细胞之间这些至关重要的沟通点。该研究发表在《分子精神病学》上，由罗伯特·伍德·约翰逊医学院精神病学副教授、罗格斯大学脑健康研究所高级人脑成像研究中心核心教员阿夫拉姆·霍尔姆斯和耶鲁大学精神病学和放射学与生物医学成像副教授拉吉夫·拉达克里希南共同主导。第一作者希丹特·乔普拉，曾是霍尔姆斯实验室的博士后研究员，目前是澳大利亚青年心理健康卓越中心Orygen和墨尔本大学的麦肯齐研究员。测量大脑的突触连接 突触是允许脑细胞通过神经线路相互沟通的微小连接点。与这些连接相关的问题被认为在精神分裂症的认知和情感症状中发挥重要作用。然而，迄今为止，科学家们对活人脑中突触缺失究竟发生在哪些地方的理解仍然有限，因为传统成像方法如磁共振成像无法专门测量突触。该研究涉及122人，包括29名被诊断为精神分裂症的人，使其成为迄今为止进行的最大规模的突触密度PET成像研究之一。与健康参与者相比，精神分裂症患者在大脑多个部分的突触连接上表现出明显和广泛的减少。这些部位包括额叶和颞叶以及与记忆和情感相关的区域。左侧大脑的损失也明显大于右侧。研究人员发现，这种突触模式与标准MRI扫描中通常看到的脑容量变化不匹配。这一区别表明，突触损失和脑容量变化可能反映出两个不同的生物过程，而不是两种成像方法捕捉到同样的基础变化。 突触丧失背后的分子模式 团队还发现，突触损失最严重的脑区往往含有重要神经递质的受体高浓度，包括血清素、γ-氨基丁酸和谷氨酸。这一发现表明，单个脑区的分子特征可能影响它们对与精神分裂症相关的变化的脆弱性。为了探讨突触丧失是如何在大脑中传播的，研究人员使用基于大脑结构连接的计算机模拟。他们的建模确定了左额叶作为突触损失可能传播到连接区域的起点。“这些发现表明，在精神分裂症中，突触损失并不是随机的，”乔普拉说。“相反，它遵循大脑的分子和连接架构，这最终可能有助于识别在哪里以及如何进行干预。” “这一突触脆弱性的详细映射最终可以帮助识别在哪里以及如何进行干预，以保护或恢复脑功能，例如新兴疗法以防止和再生突触。”霍尔姆斯补充说。 迈向更精确的精神分裂症治疗 研究人员表示，未来的工作将在这些结果的基础上，研究突触损失随时间的变化以及其对临床治疗的反应。对这一进程的更好理解最终可能帮助研究人员开发更精确和个性化的精神分裂症护理方法。