精神分裂症的神经回路发病机制

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1、Vol.3No./Jan.2009精神分裂症的神经回路发病机制祁晖 屠洁 王立平摘 要精神分裂症(Schizophrenia)是一种发病率较高的严重威胁人类健康的神经精神系统疾病，其具体发病机制非常复杂，与遗传、环境、社会等因素都有关。从神经回路水平上讲，该病是由特定的神经回路功能障碍引起的。目前为止，与精神分裂症相关的神经回路水平的研究主要集中在多巴胺、γ-氨基丁酸及谷氨酸类神经递质参与的特定回路。光感基因神经调控技术可以筛选出这些特定神经回路中的关键细胞亚群，全面揭示其病理生理特征，为开发新型的精神分裂症治疗模式奠定基础。关键词精神分裂症；光感基因神经

2、调控技术；神经回路；多巴胺；神经递质1 引言缘系统，包括大脑皮质及皮质下区域，主要指杏仁精神病已成为严重威胁人类健康和影响社会安体、海马体、扣带回、穹隆、下视丘、丘脑及伏隔定的一种疾病,在全球病症中约占14%。而精神分裂核，其功能障碍与阳性症状的发生有关[3]；③前额叶症是最严重的精神性疾病之一，据世界卫生组织统皮质，其功能障碍与精神分裂症的阴性症状和认知计，目前全球精神分裂症患者的人数大约为6000障碍有关。这三部分脑区涉及的神经回路中的神经[1]万，即发病率达到了1%。递质主要有:多巴胺、γ-氨基丁酸、谷氨酸类神经递精神分裂症以基本个性改变，思维、情感、

3、质及5—羟色胺。行为的分裂，精神活动与环境的不协调为特征，主2 多巴胺相关的神经回路要影响的心智功能包含思考及对现实世界的感知能力，并进而影响行为及情感。精神分裂症不仅产生目前最为人们所认同的精神分裂症病因是多了昂贵的直接治疗费用，还导致了由于劳动力丧失巴胺假说，该假说认为精神分裂症是由于多巴胺神而引起的间接经济损失。2000年，精神分裂症给美经递质过剩造成的。这是因为：①D2型多巴胺受国带来的直接和间接经济损失大约为400亿美元。在体(DopamineReceptorD2，DRD2)拮抗剂作为我国，虽然没有相关的统计数据，但2003年世界卫[4-6]治疗精

4、神病药物表现出了明显的治疗效果；②生组织调查显示，目前我国以精神分裂症为代表的安非他明类药物可以加强多巴胺的活性，诱发精神重性精神疾病患者已达1600万人以上。可见，由此病症状的出现。多巴胺通路是情感学习和记忆形成带来的经济损失将是巨大的。据专家预测，21世纪的重要系统。多巴胺能神经元起源于两个中脑神经将是精神疾患流行的世纪，随着我国经济建设和社核：黑质(SubstantiaNigra)和腹侧被盖区(Ventral会发展的步伐加快，生活节奏和竞争日益增强，精TegmentalArea，VTA)。前者参与黑质网纹体通神疾病会继续增加，因此，针对这类疾病的病因研

5、路调节运动性行为、认知和感觉系统，其功能异常究和药物开发迫在眉睫。会导致帕金森氏症；后者参与中脑腹侧被盖-边缘系统和中脑腹侧被盖-前额叶皮质两条通路，影响认精神分裂症的具体发病机制至今仍不清楚，一知、动机和奖励系统，与精神分裂症相关。般认为与遗传、环境、社会等因素有关。早期的结构与功能神经成像学表明精神分裂症患者的部分脑2.1中脑腹侧被盖-边缘系统区出现了功能和形态的异常，例如颞叶中部(包括海该通路由多巴胺神经递质传导，当其功能亢进马、杏仁体、海马旁回)，颞上回，前额叶皮质背侧时，激活边缘系统的多巴胺D2受体，使与之密切相[2]和丘脑。关的颞叶皮层受到影响，

6、神经动作电位阈值降低，易目前的研究主要集中在三个解剖部位:①中脑腹发生自发性的动作电位，导致听觉中枢区域神经细胞[7]侧被盖部,它是中枢多巴胺能神经元的发源地；②边的兴奋，产生幻觉妄想、行为紊乱等阳性症状。3精神分裂症的神经回路发病机制2.2中脑腹侧被盖-前额叶皮质学说认为小脑可以调控前额叶皮质多巴胺的释放，这就可以解释为什么精神分裂症患者的小脑和前额该通路也由多巴胺传导，当其功能低下时，前[10]叶病变是同时发生的。棱镜适应性测试也表明，额皮质的D1型多巴胺受体功能下降会引起阴性症[11]精神分裂症可能与小脑功能紊乱有关。下图为状(思维贫乏、情感淡漠和意

7、志缺乏)和认知障碍(注[7]小脑调控前额叶皮质多巴胺神经递质释放的神经回意、记忆和精神运动性损害)。因此，利用D1受体路图。该回路主要有两条通路：①以多突触传入方激动剂可以治疗阴性症状。式，将信号通过小脑核(CerebellarNuclei，CN)传Steven.Laviolette总结了精神分裂症相关的入腹侧被盖区(VentralTegmentalArea，VTA)的多巴胺通路，提出了其中的四个与情绪感觉信息含有多巴胺的细胞中；②以单突触传入方式，将信的处理和动机控制有关的关键脑区：前额叶皮质号传递到丘脑核(ThalamicNuclei，ThN)，再传到(

8、PrefrontalCortex，PFC)、腹侧被盖