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基本信息：

Title:Individualized cortical thickness asymmetry in autism spectrum disorder and schizophrenia

發(fā)表時間：2025.11.23

Journal:Molecular psychiatry

影響因子：10.1

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研究背景

人類大腦的左右半球在結(jié)構(gòu)和功能上存在天然的不對稱性，這種側(cè)化通常被認為是腦功能高效組織的基礎(chǔ)，例如語言功能主要由左腦主導。長期以來，科學界普遍認為孤獨癥譜系障礙（ASD）和精神分裂癥（SZ）患者存在大腦不對稱性的發(fā)育異常，這可能與其核心的語言及社會認知缺陷有關(guān)。然而，以往的研究多基于“病例-對照”的組間平均值差異進行分析，這種方法雖然能發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學上的群體差異，卻忽略了患者個體間巨大的異質(zhì)性。換句話說，群體平均水平的微小差異，是否意味著每一個患者的大腦都真的存在顯著的異常？為了回答這一問題，這項發(fā)表于 Molecular Psychiatry 的最新研究采用了“常模模型（Normative Modeling）”方法，利用近5000名健康受試者構(gòu)建了大腦皮層厚度不對稱性的標準生長曲線，旨在探究ASD和SZ患者在個體層面上是否真的存在偏離常軌的不對稱性模式。

核心發(fā)現(xiàn)

研究團隊利用包含多個公開數(shù)據(jù)集的龐大樣本，通過構(gòu)建健康人群的常模，計算了每位患者大腦皮層厚度不對稱指數(shù)的個體偏差（Z-score）。結(jié)果出乎意料：在個體層面上，絕大多數(shù)ASD和SZ患者的皮層厚度不對稱性并沒有偏離正常范圍，其分布與健康對照組高度重疊。僅在精神分裂癥組中，研究者發(fā)現(xiàn)上顳葉皮層（語言網(wǎng)絡(luò)的一部分）存在極微弱的異常信號，表現(xiàn)為部分患者在該區(qū)域的左偏側(cè)化程度高于常模中位數(shù)，但即便如此，這種組間差異的效應(yīng)量依然很小。多變量分析進一步證實，基于皮層厚度不對稱性的數(shù)據(jù)無法有效區(qū)分患者與健康人。

Fig. 1 Characterizing regional-level deviance in the Asymmetry Index (AI).

Fig 1展示了研究的核心方法論，即如何將大腦劃分為160個區(qū)域，并基于健康大數(shù)據(jù)的訓練集建立常模，從而生成每位受試者的“偏差地圖”。

Fig. 2 The distributions of the normative modeling based z-scores for the whole brain AI in HCtest and each condition.

Fig 2描繪了全腦不對稱性Z分數(shù)的分布曲線，可以清晰地看到，ASD組、SZ組與健康對照組的曲線幾乎完全重合，意味著從全腦尺度看，患者群體并沒有表現(xiàn)出明顯的特異性偏差。

Fig. 3 Distribution of the number of regions with infra- or supra-normal deviance per individual.

Fig 3則統(tǒng)計了每個個體擁有“極值區(qū)域（顯著偏離常模的腦區(qū)）”的數(shù)量分布，結(jié)果顯示大部分患者的異常腦區(qū)數(shù)量與健康人無異，并未出現(xiàn)病理性的廣泛異常積聚。

臨床意義與啟示

這項研究對當前尋找精神疾病神經(jīng)影像學生物標記物的熱潮提出了冷靜的思考。雖然既往研究在群體層面報告了大腦不對稱性的改變，但本研究證明，這種改變在個體層面的診斷價值非常有限（預(yù)測準確率僅約60%，接近隨機水平）。這意味著，“皮層厚度不對稱性”可能并不適合作為ASD或SZ的獨立診斷指標。對于臨床和科研而言，這一陰性結(jié)果提示我們，精神疾病的腦結(jié)構(gòu)改變可能比預(yù)想的更為復雜和微微，或者這種異常并不體現(xiàn)在“皮層厚度”這一單一指標上，未來的研究可能需要轉(zhuǎn)向更精細的形態(tài)學指標（如皮層表面積、形狀譜分析）或更關(guān)注腦網(wǎng)絡(luò)連接層面的異常，而非單純執(zhí)著于左右半球的厚度差異。

省流總結(jié)

這項大規(guī)模研究利用個體化常模模型分析發(fā)現(xiàn)，孤獨癥和精神分裂癥患者的大腦皮層厚度不對稱性在個體層面上與健康人幾乎沒有區(qū)別。盡管精神分裂癥患者在語言相關(guān)腦區(qū)表現(xiàn)出微弱的異常趨勢，但總體而言，皮層厚度不對稱性無法有效區(qū)分患者與健康人。這一結(jié)果挑戰(zhàn)了其作為精神疾病生物標記物的潛力，提示我們需要尋找更具特異性的神經(jīng)生物學指標。

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分享人：天天

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部