研究背景

精神分裂癥（SCZ）是一種復雜的神經發育障礙，其病理機制與丘腦-皮層環路異常密切相關。過去研究多將丘腦視為單一結構，忽視了其核團的功能異質性。此外，關于SCZ家族高風險個體（FHR）的丘腦改變結論不一，部分研究報道體積減小，另一些則未發現差異。這種矛盾可能源于樣本量小、分析方法局限或未控制腦室擴大等混雜因素。更關鍵的是，丘腦核團與皮層的結構共變（反映發育或退行性協同變化）是否與遺傳風險相關尚不明確。

為解答這些問題，ENIGMA-SCZ工作組聯合全球32個研究中心，對5,197名參與者（包括1,531例SCZ、257例FHR和3,409例NC）的腦結構數據展開分析。研究聚焦三個核心問題：1）丘腦核團體積的局部改變；2）丘腦-皮層結構共變網絡特征；3）基于共變網絡的皮層相似性模式。成果發表于《Biological Psychiatry》，為SCZ的遺傳風險標記提供了新證據。

關鍵技術方法

研究采用多中心隨機效應meta分析，整合了32個站點的T1加權磁共振成像（MRI）數據。通過FreeSurfer分割7個丘腦核團（前部、板內核、內側、后部、枕核、腹側后部、腹側），并計算其與皮層厚度/表面積的Kendall相關性構建共變矩陣。統計分析包括重復測量ANCOVA（控制年齡、性別、腦室體積等）、網絡聚類系數分析及超幾何富集檢驗，以比較NC、FHR和SCZ的差異。

研究結果

局部丘腦改變：核團體積差異

SCZ患者表現出雙側前部、內側、腹側、后部、枕核及左腹側后部核團體積顯著低于NC（q_FDR<0.05），全丘腦體積效應量較�。℉edges’ g=-0.21）。值得注意的是，控制腦室體積后效應量減弱，提示腦室擴大可能部分掩蓋真實差異。FHR與NC無顯著差異，僅左內側核團體積小于SCZ�？咕�神病藥物劑量（CPZeq）與核團體積呈負相關，而病程無顯著影響。

網絡水平改變：丘腦-皮層共變

SCZ和FHR的丘腦-皮層共變模式均異于NC：

• 皮層表面積：SCZ和FHR的共變強度高于NC，且FHR處于中間狀態（z_NC-FHR=-4.977, z_FHR-SCZ=-5.003）。
• 皮層厚度：SCZ和FHR的共變強度均低于NC（z_NC-FHR=3.467），提示皮層發育異�？赡苁沁z傳風險的核心特征。

皮層相似性模式

SCZ與FHR的皮層共變網絡聚類配置高度相似（NVI_FHR-SCZ<NVI_NC-SCZ），均表現為感覺-運動網絡與聯合皮層的分離。超幾何檢驗顯示，FHR和SCZ的“顯著性+腹側注意”網絡（Salience+Ventral Attention）特異性富集，而NC的聚類更分散，涵蓋多模態整合區域。

結論與意義

本研究首次系統揭示了丘腦-皮層結構共變網絡在SCZ遺傳風險中的作用：

1. 局部核團體積：SCZ特異性降低，可能反映疾病狀態而非遺傳風險；
2. 網絡水平改變：FHR與SCZ共享異常的丘腦-皮層共變模式，提示皮層發育失調是遺傳風險的潛在標記；
3. 臨床啟示：丘腦核團解析和網絡分析可提升SCZ早期識別精度，為干預提供新靶點（如注意-運動環路）。

局限性包括FHR樣本量較小及跨站點異質性。未來需結合縱向設計和功能成像，進一步明確這些特征與癥狀轉化的關系。