奖赏相关脑功能作为心境-精神病谱系内表型的验证研究

《Biological Psychiatry Global Open Science》:Reward-related brain function as an endophenotype in the mood-psychosis spectrum

【字体: 时间:2026年01月23日 来源:Biological Psychiatry Global Open Science 4.0

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  本研究针对双相障碍与精神病性障碍共享的奖赏系统功能异常假说,通过fMRI任务比较患者、一级亲属及对照组的腹侧纹状体激活模式,结合多基因风险评分与临床症状分析,系统评估其作为跨诊断内表型的可行性。结果未发现组间差异或与症状、遗传风险的显著关联,提示奖赏预期阶段腹侧纹状体激活可能不满足内表型标准,为未来维度化症状研究提供新方向。

  
精神疾病研究领域长期面临诊断边界模糊与生物学机制不明确的挑战。精神分裂症(SZ)和双相障碍(BD)作为高遗传性的精神疾病,不仅共享部分遗传风险,临床表现也存在重叠——例如精神病性症状在BD患者中常见,而抑郁症状在SZ中亦不少见。两类疾病均涉及奖赏相关脑功能与行为的改变,其中腹侧纹状体(VS)在奖赏预期中的激活异常被广泛报道,但其能否作为跨诊断的内表型(endophenotype)仍存争议。内表型需满足与疾病关联、可遗传、状态独立性、家族共分离及在未患病亲属中高发等标准。为此,研究人员开展了一项针对心境-精神病谱系的深入研究,旨在验证VS激活是否具备内表型特征。
本研究由荷兰伊拉斯姆斯医学中心儿童与青少年精神病学/心理学系的Marjolein E.A. Barendse等人主导,论文发表于《Biological Psychiatry Global Open Science》。研究团队招募了127名患者(包括双相障碍、精神分裂症等)、66名健康对照和51名患者的一级亲属,所有参与者均完成功能性磁共振成像(fMRI)下的货币激励延迟任务(Monetary Incentive Delay task, MID),以测量奖赏预期阶段的脑激活。诊断通过临床访谈(CASH/MINI)确认,并从全血样本中计算精神分裂症、双相障碍和重性抑郁障碍的多基因风险评分(PRS)。主要结局指标为VS在奖赏预期时的激活水平,采用线性混合效应模型分析组间差异、症状关联及遗传贡献。
关键实验技术
研究采用3T GE Signa Premier扫描器采集fMRI数据,预处理使用fMRIprep软件,包括头动校正、空间标准化至MNI模板。VS兴趣区(ROI)基于Meta分析坐标定义,激活值通过AFNI提取。统计模型控制年龄、性别、教育程度等协变量,并纳入家族随机效应。症状评估包括Altman自评躁狂量表(ASRM)、抑郁症状自评量表(IDS-SR)和阳性与阴性症状量表(PANSS)。PRS计算采用PRS-CS贝叶斯框架与最新GWAS摘要统计数据。
研究结果
组间差异
三组在奖赏预期阶段的VS激活无显著差异(患者vs对照: b=0.23, p=0.15;亲属vs对照: b=0.04, p=0.85)。任务行为表现(如反应时、准确率)组间一致,且VS激活在全样本中均被成功诱发,表明任务有效性。
症状关联
抑郁症状(b=-0.002, p=0.53)、躁狂症状(b=-0.004, p=0.49)、阳性精神病性症状(b=-0.000, p=0.99)及阴性症状(b=0.004, p=0.36)均与VS激活无显著相关性,且组别与症状的交互作用不显著。
多基因风险评分
精神分裂症PRS(b=0.04, p=0.39)、双相障碍PRS(b=0.15, p=0.20)和抑郁PRS(b=-0.04, p=0.80)与VS激活无显著关联,尽管PRS在患者中显著高于对照(如BD-PRS: p<0.001),证实遗传风险分层有效性。
敏感性分析与探索性结果
控制物质使用(尼古丁、酒精、药物)和药物治疗(锂盐、抗精神病药、抗抑郁药)后,结果保持稳健。扩展分析显示,奖赏反馈、损失预期及损失回避阶段在VS、前脑岛和vmPFC/vACC等脑区亦无显著组间或症状关联,仅个别探索性分析中发现前脑岛激活与抑郁症状负相关(b=-0.004, p=0.04)及vmPFC/vACC激活与SZ-PRS正相关(b=0.16, p=0.01),但经多重比较校正后不显著。
结论与意义
本研究未发现VS奖赏预期激活满足内表型标准,挑战了其作为双相与精神病性障碍跨诊断标记的传统观点。阴性结果可能源于样本特性(如症状轻微、病史较长)、任务设计或脑功能异质性。未来需在症状更显著的样本中开展维度化研究,结合多脑区与全脑网络分析,深化对奖赏环路在精神病理中作用的理解。这一发现为重新审视内表型理论提供了实证基础,强调从分类诊断向症状维度转换的必要性。
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