发现精神疾病的共同大脑网络

精神疾病，如精神分裂症和抑郁症，影响了美国近五分之一的成年人，近一半被诊断患有精神疾病的患者也符合第二个标准。由于存在如此多的重叠，研究人员开始怀疑是否存在对多种精神疾病的一种神经生物学解释。麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员布莱根妇女医院的研究人员进行了一项新研究，调查了四个预先存在的、公开可用的神经和精神病学数据集，并查明了精神疾病背后的大脑区域网络。他们的结果发表在《自然人类行为》杂志上。

“传统上，神经病学和精神病学有不同的诊断策略，”通讯作者 Joseph J. Taylor 博士说，他是布里格姆脑回路治疗中心的经颅磁刺激医学主任，也是布里格姆医学系的助理精神病学家。精神病学。“神经病学问：'病变在哪里?' 精神病学问：“有什么症状?” 我们现在有了工具来探索精神疾病的‘哪里’问题。在这项研究中，我们检查了精神疾病是否共享一个共同的大脑网络。”

研究人员首先分析了一组来自 15,000 多名健康对照者以及被诊断患有精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症、成瘾、强迫症或焦虑症的患者的大脑结构数据。他们发现前扣带回和脑岛的灰质减少，这两个大脑区域通常与精神疾病有关。然而，只有三分之一的研究表明这些大脑区域的灰质减少。此外，神经退行性疾病也显示这些相同区域的灰质减少。

为了解决这些缺点，该团队使用人类连接组(人脑的接线图)来测试精神疾病中的灰质变化是否比映射到共同的大脑区域更有效地映射到共同的大脑网络。研究人员发现了一个跨诊断网络，其中高达 85% 的研究显示灰质减少。该网络特定于精神疾病与神经退行性疾病中的灰质减少。然后，他们进行了相同的分析，同时一次省略了一项精神病学诊断的数据。跨诊断网络仍然稳健，表明没有任何一种精神疾病对他们确定的网络负有不成比例的责任。

在随后的数据集分析中，包括来自 194 名有和没有穿透性头部外伤的退伍军人的脑成像以及他们的精神病学诊断，研究人员将病变叠加到跨诊断网络上，发现网络中病变引起的损伤与多重精神病的可能性更高相关毛病。他们还使用退伍军人数据独立推导出基于与精神疾病相关的脑损伤的跨诊断网络。他们发现这个基于病变的精神病学网络与他们基于萎缩的精神病学网络非常相似，尽管它们来自完全不同的数据集。

最后，该团队使用了神经外科消融术治疗患有极端和其他无法治愈的精神疾病的患者的数据。这些消融目标与跨诊断网络一致。

泰勒说，最令人惊讶的是，他们的发现似乎挑战了前扣带回和脑岛灰质减少与精神疾病有因果关系的观点。“我们发现这些区域的损伤与较少的精神疾病相关，而不是更多，因此扣带回和脑岛的萎缩可能是精神疾病的结果或补偿，而不是其原因，”泰勒说。相反，他们的分析指出后顶叶皮层是最有可能与精神疾病有因果关系的大脑网络节点。

通过为精神疾病确定一个重要的、敏感的和特定的跨诊断网络，该团队为后续研究开辟了许多可能的新方向，包括分析现有的 fMRI 数据集以查看神经激活模式是否遵循相同的回路和调查回路基于跨精神障碍的差异。Taylor 还计划使用经颅磁刺激 (TMS) 来调制网络，特别是使用后顶叶区域作为目标。

“精神疾病是大脑疾病，现在我们才刚刚开始拥有研究和调节其潜在回路的工具，”泰勒说。“这些疾病的共同点可能比我们原先想象的要多。”