研究人員，包括羅格斯大學的一位教授，透過直接測量活體人類大腦的突觸連結，對與思覺失調症相關的生物學變化有了更清晰的了解。該團隊使用了專門的正子斷層掃描 (PET) 成像技術來檢查這些腦細胞之間至關重要的溝通點。
這項發表在《分子精神病學》(Molecular Psychiatry) 期刊上的研究，由羅格斯大學醫學院精神病學副教授、羅格斯大學腦健康研究所高級人類腦成像研究中心核心成員 Avram Holmes，以及耶魯大學精神病學、放射學和生物醫學成像副教授 Rajiv Radhakrishnan 擔任資深作者。第一作者 Sidhant Chopra，曾是 Holmes 實驗室的博士後研究員，現任澳洲青年心理健康卓越中心 (Orygen) 及澳洲墨爾本大學的 McKenzie 研究員。
測量大腦的突觸連結
突觸是允許腦細胞透過神經迴路相互溝通的微小連接點。人們認為，這些連結的問題在思覺失調症的認知和情感症狀中扮演了角色。然而，直到現在，科學家們對於活體人類大腦中突觸損失確切發生的位置，僅有有限的了解，因為像磁共振成像 (MRI) 這樣的傳統成像方法無法精確測量突觸。
這項研究共納入 122 人，其中包括 29 名被診斷患有思覺失調症的患者，使其成為迄今為止規模最大的突觸密度 PET 成像研究之一。與健康參與者相比，思覺失調症患者在腦部多個區域的突觸連結呈現顯著且廣泛的減少。這些區域包括額葉和顳葉，以及涉及記憶和情緒的區域。此外，左側大腦的損失程度明顯大於右側。
研究人員發現，這種突觸模式與標準 MRI 掃描通常看到的腦容量變化不符。這種區別表明，突觸損失和腦容量變化可能反映了獨立的生物學過程，而不是兩種成像方法捕捉到相同的潛在變化。
突觸損失背後的分子模式
該團隊還發現，突觸損失最嚴重的腦區，往往含有高濃度的重要神經傳導物質受體，包括血清素、γ-氨基丁酸 (GABA) 和麩胺酸。這一發現表明，個別腦區的分子特性可能影響其對思覺失調症相關變化的易感性。
為了探討突觸損失如何在大腦中擴散，研究人員利用基於大腦結構連接的電腦模擬。他們的模型確定左額葉的一個區域是突觸損失可能擴散到相連區域的潛在起始點。
Chopra 表示：「這些發現表明，在思覺失調症中，突觸損失並非隨機的。相反地，它遵循大腦的分子和連接架構，這最終有助於確定介入的時機和方式。」
Holmes 補充說：「這種對突觸易感性的詳細繪製，最終有助於確定介入以保留或恢復腦功能的時機和方式，例如透過新興的預防和再生突觸的療法。」
邁向更精準的思覺失調症治療
研究人員表示，未來的研究將基於這些結果，探討突觸損失如何隨時間變化，以及它對臨床治療的反應。對這種進程的更深入了解，最終將有助於研究人員開發更精準和個人化的思覺失調症照護方法。