
在全球范围内,约有3%的人口受到双相障碍(Bipolar Disorder)的困扰。这种疾病的核心特征是患者在极度抑郁的低谷与高能量的躁狂或轻躁狂状态之间发生不可预测的循环震荡。尽管其发病率和严重性极高,但目前医学界对于“情绪切换”(Mood Switching)——即大脑从一种情感极端转变为另一种的物理生物学过程——的本质机制仍知之甚少。受此局限,临床治疗多依赖于大范围的情绪稳定剂及“试错法”用药,导致许多患者长期面临病情波动、药物副作用及误诊的困扰。
为了攻克这一生物学盲区,由南加州大学(USC)凯克医学院马尔克与玛丽·史蒂文斯神经影像与信息学研究所(Stevens INI)的Christopher R.K. Ching博士领衔,联合斯坦福大学的Laramie Duncan博士及约翰霍普金斯大学的Fernando Goes医学博士,组建了一支跨学科研究团队。该项目获得了“BD²:双相障碍繁荣突破性发现”(Breakthrough Discoveries for thriving with Bipolar Disorder)提供的450万美元三年期探索研究资助。
聚焦“转换细胞”:回溯核的调控作用
研究的核心聚焦于位于大脑后内侧皮层的回溯核(Retrosplenial Cortex, RSC)。历史研究表明,该区域在情节记忆提取、空间定向和导航中发挥关键作用,其受损常导致严重的解离现象。2025年发表于《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)的一项里程碑式研究指出,RSC内特定的神经元亚型在双相障碍中表现出显著的转录和遗传易感性。研究人员将这些特殊的神经元群体命名为“回溯核转换细胞”(Retrosplenial switch cells),并假设它们是调节情绪架构的生物学门控,其遗传或功能性破坏可能是诱发躁狂或抑郁转换的“开关”。
多尺度三角定位研究
该项多尺度研究计划从三个维度构建双相障碍的情绪不稳定模型:
1. 分子与细胞图谱:利用高分辨率分子标记和单细胞空间转录组学,对双相障碍患者及健康对照组的死后脑组织进行分析,精准定位RSC内的细胞异常和形态学差异。
2. 基因组风险与临床轨迹:依托“BD²整合网络”,该队列涵盖了4000名确诊患者,研究人员将评估多基因风险评分(PRS)是否能有效预测情绪切换的频率及患者对常用情绪稳定剂的疗效。
3. 宏观连接组神经影像:利用全球ENIGMA联盟的大规模数据集,通过结构和功能磁共振成像(fMRI)分析RSC如何与远端的皮层、边缘系统及皮层下网络进行信息交换。
USC神经科学博士生Melody Kang表示,团队将应用其在ENIGMA双相障碍工作组中开发的尖端结构与功能脑网络建模方法。史蒂文斯研究所主任Arthur W. Toga博士强调,该项目的意义在于将影像学、遗传学与细胞生物学有机融合,通过跨团队的数据共享,旨在找到真正对患者有意义的生物标记物,从而为开发能有效阻断情绪转换循环的下一代精准疗法奠定基础。
Principal Investigators: Christopher R.K. Ching (USC), Laramie Duncan (Stanford), Fernando Goes (Johns Hopkins).