免疫性脑炎使脑功能连接改变引起精神症状

2017-10-05 07:05 来源:www.thelancet.com 作者:邱雨佳
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抗 NMDA 受体(Anti-NMDA receptor, NMDAR)脑炎是一种免疫性脑炎,与针对神经元表面和突触抗原的自身抗体相关。患者表现出一系列精神心理症状,包括急性精神错乱、行为改变以及记忆障碍,多数伴随机体运动障碍、抽搐、自律神经失调以及意识降低。

由于常规 MRI 检查无法反映患者大脑与健康大脑之间的影像学差异,因此此类脑炎的诊断主要依赖脑脊液抗体检测。随着影像分析学的发展,免疫性脑炎特征性的影像变化逐渐为人所知。

以色列希伯来大学医学院的 Michael P. 等人使用 MRI 及 fMRI 对抗 NMDA 受体脑炎患者的大脑连接进行研究,发现患者脑功能连接发生改变,并与精神症状相关,于 2017 年 9 月 4 日发表于 Lancet Psychiatry 杂志。

研究者招募了 43 位脑炎患者以及与之年龄、性别匹配的 43 位健康人士作为对照。MRI 与 fMRI 实验结束后,研究者对数据进行脑功能连接分析,包括大规模神经网络分析、全脑配对连接分析、机器学习分类,并将分析结果与患者的功能障碍作比较。

虽然 72% 的脑炎患者 MRI 未见异常,但其脑功能连接发生明显改变,并且与临床症状相联系这些改变包括海马功能连接受损、中颞叶与默认网络(Default-mode network)解偶联以及额颞连接整体受损。此外,大规模神经网络的功能连接也受到损伤,包括感觉运动网络、额顶叶网络、颞侧网络和视觉网络。记忆受损与海马和中颞叶连接受损相关,而精神分裂样症状与额顶叶网络功能连接改变相关。

海马在抗 NMDAR 脑炎病程中担任重要角色,多条海马相关功能连接受损。海马可能是大脑中含有 NMDAR 最多的结构,这些发现强调了海马 NMDAR 功能受损与患者记忆障碍有着病理生理学和临床相关性,并提出了 NMDAR 在人类记忆中的作用。

该实验没有观察到默认网络的连接性改变,但抗 NMDAR 脑炎使海马与默认网络的偶联中断。默认网络主要与内部导向的认知加工有关,如走神、心智理论、自传式记忆、心理定向。相似的偶联中断也见于阿尔兹海默症。

脑炎引起的精神症状与额顶叶连接异常相关,这与先前研究中,精神分裂症患者腹侧注意网络及额顶叶网络障碍一致。提示精神障碍与 NMDAR 调节与额顶叶连接相关。患者的运动障碍、视觉异常、执行功能障碍也能找到对应功能区域的连接异常。

结合过去的研究,大规模神经网络功能连接受损反映了 NMDAR 分布于整个皮质,并且在人类行为中担任重要角色。在抗 NMDAR 脑炎中,大脑灰质未受损的情况下,白质受损也可引起功能连接障碍,提示 NMDA 受体分布区域之广。

在机器学习了患者和对照组额顶叶、颞顶叶连接差异后,能以 81% 的正确率辨别患者和健康人,这对未来抗 NMDAR 脑炎的诊断提供了新方法。

该研究不仅对 NMDAR 在脑内的病理生理学作用做了进一步阐释,并且将 NMDAR 功能异常导致的精神症状与其他神经精神障碍如精神分裂症相联系,提示了一条在研究精神疾病发病机制与精神疾病治疗中的新思路。此外,临床医生在对精神异常进行诊断时也应谨慎分辨病因,避免将器质性疾病误诊为精神疾病。

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编辑: 郑涵之

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