- 强迫症(obsessive-compulsive disorder, OCD)是一种严重的慢性精神障碍，是世界十大致残性疾病之一，在中国约有2.4%的人患有强迫症。近年来有新的证据表明，树突形态的改变以及突触可塑性的改变可能与强迫症的发病机制有关。然而，这一假设仍未得到充分研究，强迫症患者的神经突形态，尤其是灰质树突变化的程度和分布在很大程度上仍是未知的。
2023年11月13日，国家精神疾病医学中心、上海市精神卫生中心康复科范青主任医师团队与我中心影像平台的合作研究在JAMA子刊《JAMA Network Open》（IF=13.8，JCR分区Q1，中科院分区1区top期刊）发表，题为“Pathological networking of gray matter dendritic density with classic brain morphometries in OCD”。该研究基于多模态脑影像，首次报道了未服药强迫症患者存在大脑灰质树突密度异常，并且其与经典脑形态指标构成了病理脑网络。
本研究分析了年龄、性别和受教育水平相匹配的108名未服药强迫症患者和108名健康对照的横断面数据，包括多模态脑影像和临床症状评估。
图1 NODDI-GBSS分析结果
基于多层扩散加权脑影像，采用基于灰质的空间统计(GBSS)算法对神经突方向弥散和密度成像(NODDI)提取出的神经突密度指数(NDI)和方向弥散指数(ODI)进行骨架化分析。研究发现，OCD患者组的NDI相较于健康对照组显著降低，特别是在右侧枕外侧皮层上切面和右角回，延伸到右侧边缘上回后段（图1），并且完全中介了该区域与其他脑区之间的解剖连接受损。
图2 经典基于体素的脑形态学分析结果
此外，经典的脑形态学分析发现OCD患者在左侧内侧顶叶(即楔前叶和扣带后回）、右侧内侧额叶(即内侧眶回和直回）表现出明显的灰质体积萎缩（图2）；左侧梭状回的皮层厚度相较于健康对照组异常降低；右侧外侧额叶结构(即右侧额上回和额中回)和左侧扣带中回的皮质褶皱程度相较于健康对照组异常降低；脑白质平均扩散性和轴向扩散性相较于健康对照组异常增加。
图3 网络分析结果
为了进一步探索两组中灰质树突和其他脑形态改变之间的关系，我们通过网络分析构建了两个独立的脑形态学指标网络。研究发现，某些在健康人群中相互分离的脑指标在强迫症患者中存在病理性相关，构成了强迫症病理脑网络（图3），且与症状之间存在关联。此外，强迫症病理脑网络的节点可用于区分OCD患者与健康对照，其中基于NODDI-GBSS方法的神经突密度参数的分类性能最优。
本研究的发现为强迫症的神经基础提供了有价值的见解，并强调了灰质树突形态学的在体成像在未来强迫症机制研究和生物标志物开发中的应用潜力，也为各种与强迫症相关的脑形态学异常之间的联系提供了一个潜在的解释框架。
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