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基本信息：

Title:Mapping the path to recovery: the intersection of cortical thickness reductions and serotonin transporter expression in anorexia nervosa

發(fā)表時(shí)間：2025.11.29

Journal:Molecular psychiatry

影響因子：10.1

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研究背景

神經(jīng)性厭食癥（Anorexia Nervosa, AN）是一種危害性較大的精神疾病，患者常伴隨著顯著的大腦灰質(zhì)體積減少。盡管既往研究已經(jīng)證實(shí)了這種“皮層變薄”現(xiàn)象在急性期患者中廣泛存在，且程度往往比其他精神疾病更為劇烈，但科學(xué)家們一直面臨一個(gè)未解之謎：這種腦結(jié)構(gòu)的改變?cè)诳臻g分布上并非隨機(jī)，究竟是什么機(jī)制決定了哪些腦區(qū)由于營(yíng)養(yǎng)缺乏而萎縮，哪些腦區(qū)又能幸免于難？過(guò)往文獻(xiàn)多局限于單一的結(jié)構(gòu)影像分析，忽略了大腦潛在的神經(jīng)化學(xué)環(huán)境。這項(xiàng)發(fā)表于 Molecular Psychiatry 的最新研究，創(chuàng)新性地將大腦皮層厚度的改變與神經(jīng)遞質(zhì)受體及轉(zhuǎn)運(yùn)體的分布圖譜（即大腦的“化學(xué)架構(gòu)”）相結(jié)合，試圖解開這一結(jié)構(gòu)與功能交互的謎題。

核心發(fā)現(xiàn)

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)比了114名急性期神經(jīng)性厭食癥患者與同等數(shù)量健康對(duì)照組的腦影像數(shù)據(jù)，并利用“neuromaps”將這些結(jié)構(gòu)差異與大腦的標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)遞質(zhì)圖譜進(jìn)行了空間相關(guān)性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，皮層變薄的區(qū)域與大腦的高代謝需求區(qū)高度重疊。具體而言，乙酰膽堿受體密度高和葡萄糖代謝旺盛的腦區(qū)，在厭食癥患者中表現(xiàn)出最顯著的皮層萎縮。然而，一個(gè)引人注目的發(fā)現(xiàn)是，富含血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體（SERT）和受體的區(qū)域在群體水平上似乎受到了某種“保護(hù)”，其皮層厚度相對(duì)完整。文章中的Fig 1清晰地展示了這一空間重疊關(guān)系：藍(lán)色冷色調(diào)顯示的皮層變薄區(qū)域，主要集中在乙酰膽堿分布區(qū)，而那些未被波及的完整區(qū)域，則精準(zhǔn)地對(duì)應(yīng)了血清素系統(tǒng)的分布版圖，直觀揭示了大腦化學(xué)架構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷的潛在調(diào)節(jié)作用。

Fig. 1 Spatial enrichment of group-level cortical thickness (CT) alterations in anorexia nervosa (AN), depicting CT alterations in AN and relevant intersection with chemoarchitecture density maps.

Fig1直觀地展示了神經(jīng)性厭食癥（AN）患者大腦皮層厚度的變化（A列），以及這些變化區(qū)域是如何與特定的神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)分布重疊的。圖中結(jié)果顯示，患者皮層變薄最顯著的區(qū)域（藍(lán)色部分），主要集中在乙酰膽堿受體（B列）密度高和葡萄糖代謝（E列）旺盛的腦區(qū)；而血清素受體（C列）和轉(zhuǎn)運(yùn)體（D列）密集的區(qū)域，在群體水平上則表現(xiàn)出相對(duì)完整的皮層厚度，暗示了不同神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)缺乏的敏感度差異 。

Fig. 2 Spatial enrichment of group-level cortical thickness alterations in anorexia nervosa (AN), compared to age- and sex-matched healthy controls addressing the primary aim of this study to investigate whether the spatial distribution of vertex-wise CT alterations in acute AN is related to the underlying chemoarchitecture.

Fig2對(duì)多種神經(jīng)遞質(zhì)和代謝指標(biāo)進(jìn)行了排序，以此驗(yàn)證它們與厭食癥皮層改變的相關(guān)性強(qiáng)度。紅點(diǎn)標(biāo)記出的顯著結(jié)果證實(shí)了主要發(fā)現(xiàn)：乙酰膽堿（AChN）和葡萄糖代謝（Glc）與皮層變薄呈顯著負(fù)相關(guān)（即這些物質(zhì)越豐富的區(qū)域萎縮越嚴(yán)重），而血清素相關(guān)指標(biāo)（HT1a, SERT）則呈現(xiàn)正相關(guān)，再次印證了血清素系統(tǒng)相關(guān)腦區(qū)在結(jié)構(gòu)上的相對(duì)“幸免”或保護(hù)機(jī)制 。

Fig. 4 Individual-level cortical thickness alterations in areas expressing SERT impact weight restoration only once a certain severity threshold is reached.

Fig4揭示了腦結(jié)構(gòu)特征如何影響臨床治療效果，特別是對(duì)于那些入院時(shí)體重極低（BMI-SDS 極低）的患者。圖表趨勢(shì)表明，如果一名患者在通常受保護(hù)的“血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體（SERT）富集區(qū)”也發(fā)生了皮層萎縮，那么他們?cè)诮邮?0天強(qiáng)化治療后的體重恢復(fù)情況會(huì)顯著更差。這一發(fā)現(xiàn)說(shuō)明該影像學(xué)特征可以作為一個(gè)生物標(biāo)記，用來(lái)預(yù)測(cè)哪些患者可能對(duì)常規(guī)治療反應(yīng)不佳，從而提示需要更個(gè)性化的干預(yù) 。

臨床意義與啟示

這項(xiàng)研究不僅揭示了疾病背后的神經(jīng)生物學(xué)規(guī)律，更重要的是為臨床預(yù)后提供了新的生物學(xué)標(biāo)記。盡管血清素相關(guān)腦區(qū)在群體平均水平上表現(xiàn)出“抗損傷性”，但研究者在個(gè)體層面的分析中發(fā)現(xiàn)，如果某位患者連這些通常受到保護(hù)的血清素富集區(qū)（如扣帶皮層）也出現(xiàn)了皮層變薄，那么該患者往往伴有更嚴(yán)重的抑郁癥狀和體像不滿。更關(guān)鍵的是，這種特定腦區(qū)的損傷模式能夠顯著預(yù)測(cè)治療效果，即那些血清素相關(guān)腦區(qū)受損的患者，在接受住院治療后的早期體重恢復(fù)速度更慢。這一發(fā)現(xiàn)提示我們，影像學(xué)特征結(jié)合神經(jīng)化學(xué)圖譜，有望幫助醫(yī)生在早期識(shí)別出那些恢復(fù)困難的高風(fēng)險(xiǎn)患者，從而制定更具針對(duì)性的個(gè)性化治療方案。

省流總結(jié)

這項(xiàng)研究揭示了神經(jīng)性厭食癥患者大腦皮層變薄的空間分布并非偶然，而是與大腦的“化學(xué)架構(gòu)”緊密相關(guān)：高能耗及乙酰膽堿相關(guān)腦區(qū)最易受損，而血清素相關(guān)腦區(qū)通常具有韌性。一旦這種“血清素保護(hù)防線”在個(gè)體中失守，往往預(yù)示著更嚴(yán)重的臨床癥狀和更差的體重恢復(fù)預(yù)后，為理解厭食癥病理及預(yù)測(cè)治療反應(yīng)提供了全新的神經(jīng)影像學(xué)視角。

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