一项具有里程碑意义的研究揭示了精神分裂症患者大脑中突触连接丢失的独特模式，这为我们理解这种复杂疾病的生物学基础提供了新的视角。该研究成果发表在国际著名期刊《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）上，由罗格斯大学（Rutgers University）罗伯特·伍德·约翰逊医学院（Robert Wood Johnson Medical School）精神病学副教授、罗格斯大脑健康研究所（Rutgers Brain Health Institute）高级人脑成像研究中心核心教员Avram Holmes教授，以及耶鲁大学（Yale University）精神病学、放射学和生物医学成像副教授Rajiv Radhakrishnan教授共同领导。文章的第一作者是曾任Holmes实验室博士后研究员的Sidhant Chopra博士，他目前是澳大利亚青年精神健康卓越中心Orygen和墨尔本大学的McKenzie研究员。

大脑突触连接的精确测量

突触是脑细胞之间通过神经回路进行交流的微小连接点。长期以来，科学家们认为这些连接出现问题在精神分裂症的认知和情感症状中扮演着重要角色。然而，由于传统的磁共振成像（MRI）等方法无法特异性地测量突触，我们对活体人脑中突触丢失的确切位置知之甚少。

为了克服这一限制，研究团队进行了一项大规模的突触密度正电子发射断层扫描（PET）成像研究，共纳入了122名参与者，其中包括29名确诊为精神分裂症的患者。这是迄今为止同类研究中规模最大的之一。研究结果显示，与健康对照组相比，精神分裂症患者大脑的多个区域，包括额叶和颞叶区域，以及与记忆和情绪处理相关的区域，均表现出显著且广泛的突触连接减少。更令人关注的是，这种突触丢失在左侧大脑中的程度远大于右侧大脑。

研究人员进一步发现，这种突触丢失模式与标准MRI扫描通常观察到的脑容量变化并不匹配。这一重要的区别表明，突触丢失和脑容量变化可能反映的是两个独立的生物学过程，而非两种成像方法捕捉到了相同的潜在变化。

突触丢失背后的分子模式

该团队还发现了一个关键的分子模式：那些表现出最大突触丢失的脑区，往往含有高浓度的重要神经递质受体，包括血清素（serotonin）、γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid, GABA）和谷氨酸（glutamate）。这一发现提示，特定脑区的分子特征可能影响其对精神分裂症相关变化的脆弱性。

为了探究突触丢失可能如何在脑内扩散，研究人员利用基于大脑结构连接的计算机模拟进行了深入分析。他们的建模结果识别出左侧额叶的一个区域可能是一个起始点，突触丢失可能从这里开始，并逐渐扩散到其他相互连接的脑区。

Chopra博士指出：“这些发现表明，在精神分裂症中，突触丢失并非随机发生。相反，它遵循大脑的分子和连接结构，这最终可能有助于确定在哪里以及如何进行干预。” Holmes教授补充道：“这种对突触脆弱性的详细描绘，最终可能有助于确定在哪里以及如何干预以保护或恢复大脑功能，例如开发新兴的预防和再生突触的疗法。”

迈向更精准的精神分裂症治疗

研究人员表示，未来的工作将在此基础上继续深入，探究突触丢失如何随时间变化，以及它对临床治疗的响应。对这一进展的更深入理解，最终将有助于研究人员开发出更精准和个性化的精神分裂症护理方法。