Schizophrenia：浙江大学医学院精神卫生中心揭示视觉运动感知的异常性与精神分裂症阴性症状的关联

精神分裂症是一种复杂的精神障碍，其特征是感知、情感和行为异常，认知功能受损是其显著特征之一。近年来的研究表明，精神分裂症患者在神经层面上表现出更大的变异性，但在心理物理层面上的变异性研究相对较少。视觉运动感知作为神经精神障碍中的潜在标志物，尤其在精神分裂症中受到关注。研究提出，精神分裂症患者在视觉感知任务中可能表现出更高的变异性，即试验间的不规则性。本研究旨在通过对视觉运动感知的动态分析，揭示精神分裂症患者的感知变异性，并探索其与不同精神症状的关系，尤其是阴性症状的关联。

本研究纳入了60名符合DSM-5精神分裂症诊断标准的男性患者，和63名年龄及教育程度匹配的健康男性作为对照组。实验通过视觉运动中心-周围互动范式评估视觉运动感知，该任务通过调整刺激的大小和方向，要求受试者判断运动方向。使用自适应阶梯法测量每个受试者的刺激持续时间阈值。为捕捉视觉感知中的动态变化，研究采用逐次试验的变异性分析，计算相邻试验间的持续时间差异，得出平均值和标准差。此外，通过无监督聚类算法（K-means++）将精神分裂症患者分为高不规则性（HSZ）和低不规则性（LSZ）两个亚组，分别对应更严重的阴性症状和阳性症状。

图1：视觉运动范式的实验设置和静态与变异性指标的示意图

实验结果显示，精神分裂症患者在小刺激阈值上显著高于健康对照组（4.50 ± 1.83 ms vs. 3.88 ± 0.74 ms，P = 0.02），而在大刺激阈值上无显著差异（P = 0.70）。此外，精神分裂症患者的抑制指数（SI）显著低于健康对照组（0.14 ± 0.14 vs. 0.20 ± 0.12，P = 0.02），表明患者在感知运动刺激时的抑制作用较弱。变异性分析显示，精神分裂症患者在试验间的持续时间差异显著大于健康对照组，平均值为3.90 ± 2.30 ms，而健康对照组为2.64 ± 0.79 ms（P < 0.001），标准差同样显著增加（P = 0.003），表明患者感知的时间不规则性更高。

通过主成分分析（PCA）提取的四个主成分解释了数据的71.85%累计方差，并用于后续的无监督聚类分析。K-means++聚类将精神分裂症患者分为两个亚组：HSZ亚组表现出更高的试验间变异性，LSZ亚组的变异性则与健康对照组接近。进一步的分析表明，HSZ亚组的患者在负性症状上显著更严重（PANSS阴性评分为18.27 ± 8.54），而LSZ亚组的患者则表现出更多的阳性症状（PANSS阳性评分为16.28 ± 5.99）。

在视觉感知与临床症状的相关性分析中，HSZ亚组的视觉变异性指标（平均值和标准差）与阴性症状显著相关（r = -0.60, P = 0.002），而LSZ亚组的阳性症状与感知的平均值相关。进一步的中介分析表明，视觉感知的标准差（SD）完全中介了视觉抑制指数（SI）与阴性症状之间的关系，解释了约40%的关联（P < 0.05）。这表明视觉感知的不规则性在HSZ亚组中扮演了重要的角色，可能是阴性症状加重的一个关键机制。

图2：精神分裂症患者和健康对照组在视觉运动感知中的静态和动态指标比较

本研究首次揭示了精神分裂症患者视觉运动感知的不规则性与其临床症状的关联，尤其是在高不规则性亚组（HSZ）中，视觉感知的变异性与阴性症状显著相关。这一发现为精神分裂症的亚型划分提供了一个潜在的客观生物标志物，具有重要的临床诊断和治疗意义。未来的研究可以进一步验证这些视觉感知不规则性是否能够作为预测阴性症状严重程度的工具，并探索如何通过干预视觉感知过程改善患者的临床症状。

原始出处：
Fan, Y., Tao, Y., Wang, J., Gao, Y., Wei, W., Zheng, C., Zhang, X., Song, X. M., & Northoff, G. (2024). Irregularity of visual motion perception and negative symptoms in schizophrenia. *Schizophrenia*, 10(82). https://doi.org/10.1038/s41537-024-00496-8.