研究人员通过测量大脑皮层和丘脑之间在不确定任务中的脑细胞活动，确定了一种潜在的精神分裂症诊断工具。精神分裂症患者在处理冲突信息时表现出独特的神经模式，这一发现可能有助于监测治疗效果。

通过大脑通信理解精神分裂症

几十年来，科学家已经理解，经典的精神分裂症症状——如草率下结论或难以适应新信息——源于大脑皮层和丘脑之间的通信问题。研究人员最近进一步探索了这一点，在参与者完成模糊任务时测量了这些区域之间的脑细胞活动。他们的发现表明，一个人对不确定性的敏感性可以作为精神分裂症的潜在诊断工具。

今天（11月7日）发表在《细胞报告医学》上的这项研究表明，精神分裂症患者在处理基于冲突信息的决策时表现出独特的神经模式。这一突破为识别思维僵化提供了首批生物学测试之一，并且通过追踪这些神经模式的变化，它还提供了一种有希望的评估治疗效果的方法。

旨在获得执行功能障碍的生物标志物

“我们的目标是获得精神分裂症执行功能障碍的生物标志物，这仅在患者受到不确定任务的压力时才出现，”该研究的共同领导者、塔夫茨大学医学院神经科学和精神病学副教授、医师科学家Michael Halassa说。“作为人类，我们经常做出分层性质的决策——这意味着我们经常需要在不同层面上处理错误信息——但在精神分裂症中，这崩溃了，这里我们有一种方法可以开始测量这种属性。”

大脑如何对相关信息进行“投票”

在演化过程中，人类大脑已经发展出在决策时对哪些信息最相关进行“投票”的方法。例如，如果你去你最喜欢的餐厅，但你的餐点没有你预期的质量，你可能会认为厨师外出或度过了糟糕的夜晚，但这不会阻止你再次光顾。相反，精神分裂症患者可能无法考虑过去20或30次访问都很好的证据，并且将不再想回到这家餐厅。

动物研究表明，这种行为是由前脑帮助动物理解复杂输入的部分与参与冲突解决和决策的皮层下区域之间的接口缺陷驱动的。基于动物数据，研究团队开发了一系列认知和成像测试，以更好地理解人类中的这种神经回路，从而为患者建立更准确的诊断。

研究设计与对神经模式的观察

科学家要求约40名研究参与者（神经典型个体和精神分裂症患者的混合体）根据一系列可以或多或少产生冲突的线索正确选择目标的位置。对于健康人来说，即使冲突很高，表现也非常好。精神分裂症患者在冲突很少时与对照组有相当的行为，但在对照组能够良好耐受的冲突水平下，他们犯的错误更多。

对感觉噪音的敏感性增加

“当你观察行为时，发现对感觉噪音的敏感性增加，因此当事情变得更加模糊时，精神分裂症患者表现不佳，”该研究的合著者之一、范德堡大学精神病学和行为科学系研究助理教授Anna Huang说。“这些结果与我们在大脑活动读数中捕捉到的丘脑和额叶皮层缺陷相关，预测了一个人在感知和记忆任务中处理冲突信息的能力。”

研究人员计划通过复制方法，在更大范围的受试者接受脑部扫描时处理模糊线索来验证他们的发现。他们还计划对受试者进行分层任务，类似于上面的餐厅例子。这项研究是Halassa实验室正在进行的更广泛研究计划的一部分，旨在将神经活动与可被解释用于临床益处的数据联系起来。

参考原文： Anna S. Huang, et al. “A prefrontal thalamocortical readout for conflict-related executive dysfunction in schizophrenia”. Cell Reports Medicine. 7 November 2024. DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101802.