Biol Psychiatry：纹理相似性网络揭示精神分裂症的连接失调模式

精神分裂症是一种复杂的神经精神疾病，具有异质性临床症状，如幻觉、妄想、思维紊乱和一般认知功能障碍。

结构协方差网络破坏被认为是精神分裂症的重要病理生理指标。最近，有些研究开始引入了个体化 SCN （ISCN） 的概念来勾勒健康受试者的个体协方差变异性并揭示神经精神疾病的协方差破坏。

本文引入的是一种新的个体化结构协方差 （ISCN） 测量方法，称为纹理相似性网络 （TSN），并假设 TSN 可以可靠地揭示精神分裂症中独特的受试者间异质性和复杂的连接失调模式。

这篇文献通过测量每个受试者大脑区域之间 180 个 3D 体素灰度级共现矩阵特征图的协方差来构建 TSN。首先测试了TSN在表征两个纵向重测健康队列中受试者间变异性方面的有效性和可重复性。然后，进一步应用TSN阐明10个精神分裂症病例对照数据集（609名精神分裂症患者对579名对照组）以及首次发作抑郁数据集（69名患者对69名对照组）的受试者间变异性和连接失调模式。

图 1.研究设计的流程图

统计分析方法上，作者为了探索TSN的有效性和可重复性，分别在两个纵向重测数据集上估计和比较了受试者间和受试者内的变异性。采用非参数Wilcoxon符号秩检验分别比较TSN、MSN、KLD-MBN和IDSCN的受试者间和受试者内变异性之间的强度差异（P < 0.05，Bonferroni校正）。

图2.来自两个独立的重测数据集的受试者内变异性和受试者间变异性之间的差异

重测分析显示，受试者间的TSN高于受试者内的变异性。此外，TSN可靠地揭示了慢性和首次发作精神分裂症的受试者间变异性更高，但在抑郁症患者中则不然。

图3.精神分裂症患者和 HC 之间受试者间变异性的组间差异

TSN还重复检测到，在广泛的大脑区域中，TSN强度的增加和降低，全球小世界性增加，以及精神分裂症患者中中心网络中的结构性低同步和外围网络中的超同步共存，但在抑郁症患者中没有。

图4.精神分裂症和健康对照中 TSN 与 GMV/FC 的受试者间变异性之间的关联

最后，TSN揭示的异常受试者间变异性和协方差强度模式与其他ISCN测量、功能连通性和区域体积变化的相关性缺失或弱。

图6.精神分裂症中异常的 TSN 图拓扑

总的来说，本研究表明TSN可以可靠地捕捉与其他ISCN相似的受试者间变异性。此外，与其他ISCN相比，该研究提出的TSN在揭示精神分裂症受试者间异常变异性方面更敏感，在检测异常协方差强度方面比MSN和KLD-MBN更敏感。这些发现支持TSN作为量化精神分裂症中异常受试者间变异性和协方差强度的可靠指标。

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