人工智能定下精神病在大脑中的起源

By Nicola Williams

published yesterday 

Mind

科学家们已经移动更近一步来理解特征化精神分裂症和双极紊乱的幻觉和妄想的基础。

一项用大脑扫描和机器学习的新研究定下涉及精神病中两个关键大脑区域。 (Image credit: Monty Rakusen via Getty Images)

来自患有精神病人的新的大脑扫描可能证实一个长期存在的至于为什么人们体验这些突然从现实破开的理论。

该理论陈述在精神病中负责引导一个人的注意力的大脑网络功能出错。这造成一个人来体验幻觉或者对实际上没有正在发生的事情的感觉；妄想或不可动摇的错误信念。精神病是诸如精神分裂症严重心智紊乱的一个特征，但它的症状连续存在，也能独立于任何定义的心智紊乱发生。

在大脑中发生的来造成精神病的确切细节长期以来已经躲避了科学家们。其中一个原因是精神病往往被在已经长期服用抗精神病药物的人中研究，因此很难从那些被联系到药物的症状区分大脑的变化。

这项于4月11日发表在《分子精神病学》杂志上的新大脑扫描研究目标是从一个早期年龄定下涉及精神病中的支撑机制，这可以帮助铺平早期诊断和更好治疗的道路。

斯坦福大学医学院精神病学和行为科学临床副教授、该研究的主要作者考斯土布苏坡卡尔在一份声明中说，“这些异常当你20多岁时不会开始，甚至当你7岁或8岁时它们是明显的”。

为了发现这些异常，这项研究集中在6至39岁患有一种与精神病相关联的罕见的叫22q11.2缺失综合征的人上。患有该综合征的人正在缺失他们的22号染色体的复本的一部分。除了有患其它症状诸如心脏异常、注意力缺陷/多动障碍（ADHD）和自闭症等其他疾病风险外，患有该综合征的人还有大约30%的患上精神病、精神分裂症或两者兼而有之的机会。

该团队用功能性磁共振成像（fMRI）收集了大脑数据，该成像追踪与脑细胞活动对应的血流中的变化。共有近900人参与，包括101人患有22q11.2缺失综合征，有些患有精神病，有些没有，120人患有“不明原因的精神病”

此外，这项研究包括了没有精神病史的人以及患有多动症和自闭症的人进行比较，伦敦大学学院心智健康神经科学研究员里克·亚当斯博士说，“这分类研究罕见的做的” ，他没有参与这项研究。亚当斯在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志，这是一个“很大的优势”，因为它帮助表明了他们发现了的是对精神病特有的并且在在其他大脑相关疾病中没有见过的。

在斯坦福大学计算机科学同事的帮助下，该团队创建了一种来揭示功能性磁共振成像数据中模式的新的机器学习算法。该工具揭示了在患有22q11.2缺失综合征和相关精神病或不明原因精神病患者大脑中的重叠“签名”。

这些签名没有出现在任何没有精神病的比较组中，出现在被称为大脑的“显著性网络”的两个关键成分中。这个网络的工作是在内部思想和外部刺激之间动态的切换我们的注意力，本质上将我们的注意力引导到重要和真实的上。大脑扫描显示这个网络中的两个节点对精神病是至关重要的：前脑岛，它工作来过滤掉不重要的信息；以及腹侧纹状体，它预测对我们哪些信息是最回报的或最重要的。

亚当斯说，这些结果“适合先前的关于该紊乱的假设”。他们建立起关于显著性网络和基于大脑的结构的精神病的理论而不是它的功能以及更最近开始来观察它的功能的工作。这项研究还支持早期研究中所做的特别的调查了22q11.2缺失综合征精神病背后的大脑机制的工作。

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研究人员现在计划用现有的治疗方法如大脑刺激来针对这两个关键的大脑区域，来看是否它们能预防或延缓这种症状高危人群中的精神病。他们还计划研究抗精神病药物如何影响显著性网络的这些部分来揭示它们到底如何工作。

https://www.livescience.com/health/mind/ai-pinpoints-where-psychosis-originates-in-the-brain