科学家揭示精神分裂症跨尺度环路机制

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近日，中国科学院生物物理研究所李昂研究员等在国际学术期刊《自然-精神卫生》（Nature Mental Health）发表论文，揭示了精神分裂症跨尺度环路机制，并同期配发了研究简介。

精神分裂症是病因未明的重性精神疾病，但其临床诊疗至今仍主要依赖对患者症状的经验判断，面临着发病机制不明且无客观定量生物学标记等临床困境。建立宏观-微观的跨尺度异质性关联，将对于理解疾病宏观尺度脑环路异常的分子机制，及制定未来的精准诊疗策略都具有至关重要的意义。

针对以上问题，李昂团队及其合作者通过融合脑影像和基因组转录组等多组学跨尺度数据，结合机器学习和统计计算方法，围绕着纹状体-皮层和皮层-皮层两个脑环路，发展了全新的基于跨尺度环路异常的研究框架，搭建了精神分裂症基因-细胞-脑网络-临床症状的跨尺度关联桥梁。

基于上述发现，可预测患者阴性、认知和兴奋症状的皮层-皮层失连接，可能主要与由浅层兴奋性神经元和少突胶质细胞构成的皮层内部投射环路紊乱有关，并对应特定的遗传风险；而可预测阴性和阳性症状的纹状体-皮层失连接，可能与紊乱的皮层到皮下投射环路有关，对应到深层的兴奋性神经元和少突胶质细胞，以及特定的遗传风险。

中国科学院生物物理研究所研究员李昂、北京师范大学教授刘冰和中国科学院自动化研究所研究员蒋田仔为论文的共同通讯作者，北京师范大学的博士后王萌为该论文的第一作者。主要合作者来自北京大学第六医院、武汉大学人民医院、西京医院、河南省驻马店市精神卫生中心、新乡医学院第二附属医院、广州市脑科医院、中国科学院自动化研究所和北京邮电大学等国内多家临床和科研单位。本研究受到来自科技部、中国科学院、国家自然科学基金委和北京师范大学等项目的资助支持。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s44220-023-00110-3