8月31日，安徽醫(yī)科大學(xué)汪凱教授團(tuán)隊(duì)在《自然》子刊《自然-心理健康（Nature mental health）》上發(fā)表題為《精神疾病的白質(zhì)功能障礙及其遞質(zhì)和遺傳機(jī)制（White matter dysfunction in psychiatric disorders is associated with neurotransmitter and genetic profiles）》的研究論文，首次將腦白質(zhì)BOLD信號的新觀念和新方法應(yīng)用于大規(guī)模精神疾病的共性機(jī)制研究，表明基于BOLD信號刻畫的重型精神疾病患者腦白質(zhì)纖維束的功能特征，能夠提供結(jié)構(gòu)研究所看不到的病變信息，為全面理解白質(zhì)纖維束在精神疾病中的作用提供了新的研究視角，并深層次地解讀白質(zhì)功能變化的神經(jīng)遞質(zhì)和基因表達(dá)機(jī)制。安醫(yī)大季公俊副教授、孫金梅博士為論文并列第一作者，汪凱教授為通訊作者，安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院為第一完成單位。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的數(shù)據(jù)，近10億人患有精神障礙，是全球殘疾增加的主要驅(qū)動(dòng)因素之一，給患者、家庭及社會(huì)均帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。研究表明，不同精神疾病的臨床癥狀、治療方案及基因突變均存在明顯的共性表現(xiàn)，明確精神障礙患者大腦的共性和差異對于精神疾病未來的診治方向具有重要意義。既往研究多將腦灰質(zhì)作為研究重心，認(rèn)為灰質(zhì)對于大腦的高級功能至關(guān)重要，而占據(jù)大腦大部分體積的白質(zhì)相對被忽視。事實(shí)上，腦白質(zhì)內(nèi)的神經(jīng)纖維是腦網(wǎng)絡(luò)的重要組成成分，是不同腦區(qū)信息傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，參與了多種精神疾病的發(fā)病機(jī)制。

磁共振成像技術(shù)對腦白質(zhì)的“結(jié)構(gòu)”研究方法已經(jīng)較為成熟，但一直缺乏有效的白質(zhì)“功能”評估方法。2017年，汪凱教授團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)首次驗(yàn)證了腦白質(zhì)BOLD可以用來表征白質(zhì)的功能狀態(tài)，并非長期以來學(xué)界所默認(rèn)的噪音。

在前期研究的基礎(chǔ)上，本研究利用團(tuán)隊(duì)開發(fā)的WhiteMatterSF軟件（免費(fèi)共享），分析了數(shù)百名重型精神疾病患者和健康對照的多模態(tài)磁共振圖像，追蹤被試大腦的主要白質(zhì)纖維束，刻畫其結(jié)構(gòu)和功能特征，利用公共資源庫解析了白質(zhì)功能改變的遞質(zhì)和基因表達(dá)機(jī)制，并在獨(dú)立數(shù)據(jù)集中進(jìn)行了驗(yàn)證。

白質(zhì)功能和結(jié)構(gòu)分析流程圖

研究結(jié)果表明，精神疾患的白質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷位于雙側(cè)下額枕束而功能異常位于雙側(cè)丘腦前輻射，結(jié)構(gòu)和功能結(jié)果存在顯著的互補(bǔ)性。四種精神疾病中（精神分裂癥、抑郁癥、強(qiáng)迫癥和雙向障礙），精神分裂癥的白質(zhì)改變最為明顯。精神疾病中，18根纖維束功能的差異性改變與多巴胺受體/轉(zhuǎn)運(yùn)體以及乙酰膽堿能的白質(zhì)分布特征有關(guān)，與精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)基因表達(dá)模式有關(guān)。上述發(fā)現(xiàn)在驗(yàn)證數(shù)據(jù)集中均得到了驗(yàn)證。

 精神疾病腦白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能變化

該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金資助,來自合肥市第四人民醫(yī)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華西醫(yī)院、電子科技大學(xué)、安徽醫(yī)科大學(xué)及一附院的多位專家教授也為該項(xiàng)目研究作出了重要貢獻(xiàn)。（安徽省神經(jīng)精神疾病與心理健康協(xié)同創(chuàng)新中心 科技產(chǎn)業(yè)處）

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44220-023-00111-2 

新聞鏈接：https://www.ahmu.edu.cn/2023/0901/c4325a143061/page.htm

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