遗传和环境因素对青少年脑灰质容积和皮层厚度影响的双生子研究北大核心CSCD

目的通过双生子法探索遗传和环境因素对青少年脑灰质容积、皮层厚度的影响。方法采用横断面研究设计,募集12~18岁双生子。采血液标本提取DNA进行卵型鉴定;采用韦氏儿童智力量表中国修订版进行智商测定;用3.0 T MRI进行头颅结构扫描,采集全脑166层矢状位图像并处理计算个体脑皮层分区灰质容积、皮层厚度;使用双生子结构方程分析遗传和环境对脑灰质容积、皮层厚度的影响。结果纳入57对双生子,其中同卵双生子30对,异卵双生子27对。灰质容积的最佳模型为AE模型,其中各脑区遗传度均有统计学意义(P<0.01);皮层厚度的最佳模型为ACE模型,各脑区中仅双侧扣带回及右侧额叶遗传度有统计学意义(P<0.05),其他脑区遗传度无统计学意义(P>0.05)。相比较影响各脑区皮层厚度的遗传度(A)、共享环境因素贡献度(C)与特异性环境因素(E),特异性环境因素(E)贡献度明显上升。结论在灰质容积和皮层厚度中,青少年脑的可塑性变化可能主要体现在皮层厚度改变上;遗传因素对灰质容积的影响主要驱动因素为皮层面积扩张,而非皮层厚度。     

青少年内向性行为与遗传和环境因素相关性

目的探讨青少年内向性行为与遗传因素及环境因素的相关性。方法采用Achenbach青少年自评量表(youth self-report,YSR)对重庆市12~18岁74对双生子的内向行为进行评定。采用一般情况问卷、父母的养育方式和维度问卷(the parenting styles and dimensions questionaire,PSDQ)、家庭亲密度与适应性量表(family adaptability and cohesion evaluationscale,2nd edition,Chinese version,FACESⅡ-CV)、家庭压力问卷(family stresses questionnaire,FSQ)、应激生活事件(stressful life event,SLE)等调查环境因素;采用简易应对方式问卷(simplified coping style questionnaire,SCSQ)调查应对方式;采集双生子静脉血提取DNA进行卵型鉴定。通过OPEN-MX软件构建单因素结构方程模型,分析加性遗传因素、共享环境因素、个体特异性环境因素与双生子内向行为的相关程度。结果不同卵型双生子间父母养育方式、家庭压力、家庭亲密度及应对方式分值差异无统计学意义(P0.05);双生子内向行为与家庭亲密度(r=-0.223,P=0.011)呈负相关,与家庭压力(r=0.232,P=0.008)、专制型养育方式(r=0.206,P=0.018)、消极应对(r=0.409,P=0.001)呈正相关;与应激生活事件、父母的教育程度、职业等相关性无统计学意义(P0.05);结构方程显示,在内向行为总变异方差中加性遗传效应占0.51(95%CI:0.27~0.69)、个体特异性环境因素占0.49(95%CI:0.31~0.73)。结论青少年内向性行为与遗传及环境因素相关程度基本接近;与父母专制型养育方式、家庭压力、家庭亲密度等家庭因素及消极应对有关。     

青少年抑郁情绪影响因素的双生子研究

目的探讨遗传及环境因素对青少年抑郁情绪的影响。方法采用贝克抑郁量表(Beck depression inventory,BDI)对重庆市107对11~18岁双生子的抑郁情绪进行评定,采用一般情况问卷、父母的养育方式和维度问卷(parenting styles and dimensions questionaire,PSDQ)、家庭压力问卷(family stresses questionnaire,FSQ)、家庭亲密度与适应性量表(family adaptability and cohesion evaluation scale 2nd edition Chinese version,FACES II-CV)、应激生活事件(stressful life event,SLE)等量表调查环境因素,采集双生子静脉血标本提取DNA以进行卵型鉴定。构建单因素结构方程模型,分析加性遗传因素(A)、共享环境因素(C)、特殊环境因素(E)对双生子抑郁情绪的影响。结果双生子的抑郁情绪与父亲受教育程度(r=-0.15,P=0.03)、母亲受教育程度(r=-0.17,P=0.01)、权威型养育方式(r=-0.18,P0.01)、家庭适应性(r=-0.27,P0.01)及亲密度(r=-0.20,P0.01)呈负相关,与家庭压力呈正相关(r=0.12,P=0.04),与应激生活事件无统计学相关性(P0.05)。结构方程示,在抑郁情绪总变异方差中加性遗传效应占0.37(95%CI:0.14~0.57),个体特殊环境因素占0.63(95%CI:0.43~0.86)。结论抑郁情绪与父母权威型养育方式、家庭适应性负性相关,与家庭压力正性相关;青少年抑郁情绪受加性遗传和特殊环境因素的共同影响,但受特殊环境的影响更大。     

儿童品行问题与注意缺陷多动行为问题相互关系的双生子研究

目的 研究遗传因素、共享环境因素和非共享环境因素在儿童注意缺陷多动行为问题和品行问题相互关系中的作用.方法 采用困难和长处量表中的父母评定的注意缺陷多动(HYPER)和品行问题(CONO)分量表分作为定量表型,对西南双生子库中的140对双生子,采用表型的单因素和二因素结构方程模型,基于模型的似然值和拟合度寻找最优模型,分析遗传因素和环境因素的影响.结果 (1)同卵双生子注意缺陷多动行为问题与品行问题的相关性(r=0.55)明显高于异卵双生子(r=0.12);(2)注意缺陷多动行为问题与品行问题的表型相关性为0.44(P=0.00);(3)儿童注意缺陷多动行为问题与品行问题的相关性主要由遗传因素导致,遗传因素在品行问题与注意缺陷多动行为问题表型相关性中的贡献占70%,非共享环境因素占30%.结论 遗传因素对注意缺陷多动行为问题和品行问题的发生具有重要作用,遗传因素包括单纯影响注意缺陷多动行为问题的遗传因素、单纯影响品行障碍的遗传因素和对二者同时发生作用的遗传因素.大部分作用于注意缺陷多动行为问题的环境因素不会导致品行问题的发生.     

儿童认知加工速度的双生子研究

目的 运用双生子法探讨遗传和环境因素对儿童青少年认知加工速度的影响.方法 采用韦氏儿童智力量表Ⅳ(WISC-Ⅳ)中的编码测验和符号检索评定333对6～16岁双生子的认知加工速度特点.应用结构方程模型分析遗传和环境因素对认知加工速度的影响.结果 6～16岁儿童青少年的编码测验遗传度为0.28,在不同的性别(男:女为0.09:0.00)和年龄(10～16岁:6～9岁为0.24:0.38)的遗传度差异较符号检索的差异小;符号检索的遗传度为0.61,男生(0.47)受遗传影响大于女生(0.25),6～9岁的儿童符号检索主要受遗传影响(0.63),而10～16岁的儿童青少年符号检索主要受共享环境影响(0.56).结论 认知加工速度有中～高度的遗传度,编码测验和符号检索可能反映加工速度的不同维度.     

双相障碍和精神分裂症患者的大脑不对称性比较

目的探讨双相障碍(BP)和精神分裂症(SZ)患者的大脑结构偏侧化差异。方法纳入2012年12月-2014年10月在广州市惠爱医院门诊及住院部就诊的、符合美国精神病学会(APA)《精神障碍诊断与统计手册(第4版)》(DSM-IV)诊断标准的双相障碍患者31例和精神分裂症患者29例,选取正常对照(HC)32名。采用MRI扫描受试者大脑,使用Free Surfer软件计算并比较各脑区的偏侧化指数(LI)。结果 1颞上回的LI,总体差异有统计学意义(F=18.425,P0.001)。两两比较,经LSD检验,BP最大,HC次之,SZ最小,差异均有统计学意义。2提取颞上回的平均皮层厚度和表面积,平均皮层厚度的LI,总体差异有统计学意义(F=9.251,P0.001)。两两比较,经LSD检验,BP和SZ、SZ和HC差异有统计学意义。表面积的LI,总体差异无统计学意义(F=0.446,P=0.642)。结论 SZ和BP的大脑灰质体积偏侧化存在异常,这种异常可能主要受到平均皮层厚度的影响。     

遗传和环境因素对儿童青少年认知功能和人格的影响分析

目的 探讨遗传和环境因素对儿童青少年认知功能(智力、注意力)及人格的影响.方法 采用中国修订版-韦氏儿童智力量表(C-WISC)、韦氏儿童智力量表Ⅳ(WISC-Ⅳ)中的符号搜索和艾森克人格问卷(EPQ)评定275对6~16岁双生子的智力、注意力和人格特点.分析遗传和环境因素对智力、注意力和人格的影响.结果 6~16岁儿童青少年的智商遗传度为0.24,≥12岁的青少年智商遗传度大于<12岁的儿童(0.82 vs 0.06),≥12岁的青少年知识和算术分测验的遗传度为0.85和0.76;注意力的遗传度为0.35,<12岁的男性儿童注意功能的遗传度(0.40)大于≥12岁,而女性儿童中则相反(0.04 vs 0.70);EPQ的神经质和掩饰人格特征的遗传度分别为0.31和0.42,而≥12岁的青少年男性的内外向和精神质人格特质遗传度高达0.94和0.70.结论 遗传因素对不同年龄段儿童青少年的智力、注意力和人格的影响不同,≥12岁上的青少年的智商、人格特征的遗传影响大于<12岁的儿童.     

强迫障碍患者脑灰质体积改变及其与认知功能和临床症状的相关性

目的比较强迫障碍患者脑灰质体积与健康对照的差异,并分析患者脑灰质体积有改变脑区与认知功能和临床症状的关系。方法选取首发强迫障碍患者36例和年龄、性别、受教育程度相匹配的健康对照35名,进行头部磁共振扫描,采用基于体素的形态学分析测量受试者大脑灰质体积,患者组使用神经认知成套测验和耶鲁—布朗强迫症状量表(Yale-Brown obsessive-compulsive scale,Y-BOCS)评估认知功能和强迫症状。结果与对照组相比,患者组脑灰质体积增加的脑区有额顶叶(左侧中央后回、左侧中央前回)(t=4.299,P0.0005,体素100)、颞叶—边缘系统(左侧梭状回、左侧颞上回、左侧颞中回、左侧海马旁回)(t=4.841,P 0.0005,体素100);脑灰质体积减少的脑区为双侧前扣带回(t=-4.181,P0.0005,体素100)。患者组中,颞叶—边缘系统的灰质体积与社会认知评分正相关(r=0.347,P=0.038),前扣带回的灰质体积与强迫思维评分正相关(r=0.416,P=0.012)。结论强迫障碍患者在额顶叶、颞叶—边缘系统、双侧前扣带回等广泛的脑区存在灰质体积改变,其中颞叶—边缘系统灰质体积与社会认知、前扣带回灰质体积与强迫思维存在关联。     

脑小血管病伴皮质下缺血性抑郁患者脑结构和功能变化及其与脑源性神经营养因子基因多态性的相关性研究

目的探讨脑小血管病(CSVD)伴皮质下缺血性抑郁(SID)患者脑灰质体积及分数低频振幅(fALFF)的变化及其与脑源性神经营养因子(BDNF)基因多态性的关系。方法选择2017年7月至2020年11月就诊于安徽医科大学第一附属医院神经内科门诊或住院的CSVD患者87例,分别对其进行认知功能和情绪评估、磁共振扫描及BDNF基因检测;根据老年抑郁量表(GDS)评分将CSVD患者分为CSVD伴SID组(CSVD-SD,GDS评分>10分)和CSVD非抑郁组(CSVD-ND,GDS评分≤10分);利用脑结构和功能磁共振扫描数据进行脑灰质体积及fALFF计算,分析SID脑结构和功能的变化及其与BDNF基因多态性的关联,以及诊断-基因交互作用对脑结构和功能的影响。结果CSVD-SID组患者灰质体积在后默认网络(pDMN)脑区(如后扣带回、楔前叶)及左侧颞中回脑区显著增加。脑灰质体积的遗传主效应及诊断主效应均不显著,但CSVD-SID诊断与BDNF基因型在楔叶(F=25.50,P<0.001)、楔前叶(F=13.61,P<0.001)及小脑(F=17.23,P<0.001)存在交互作用。在脑功能方面,与CSVD-ND组相比,CSVD-SID患者在额上回脑区fALFF值显著增加(0.363±0.648与-0.427±0.514,簇大小=48体素,t=5.63,P<0.001)。fALFF的遗传及诊断主效应均不显著,且CSVD-SID诊断与BDNF基因无明显交互作用。结论CSVD-SID患者存在多个脑区灰质体积及fALFF增加,以pDMN和额叶脑区为著,且仅在脑灰质体积方面,CSVD-SID诊断与BDNF基因型之间存在交互作用。     

儿童少年行为问题中的遗传-家庭亲密度交互作用研究

目的研究儿童少年行为问题的影响因素中，遗传因素与家庭亲密度之间是否存在交互作用。方法分别采用Achenbach儿童行为量表和家庭环境量表中文版亲密度分量表对多级随机抽样的64对双生子进行评定，并分析遗传因素与家庭亲密度之间的关系。结果双生子的家庭亲密度为（6．66±1．91），低于中国常模（P〈0．001）。不同卵性双生子家庭亲密度的差异无统计学意义（P〉0．05）；在低亲密度及高亲密度家庭环境中，儿童少年的行为问题遗传度分别为0．88和0．75，前者的遗传度高于后者。结论双生子家庭亲密度低于非双生子家庭；儿童少年行为问题的遗传因素与家庭亲密度之间可能存在交互作用。     

基于体素的形态学方法对抑郁症患者的脑结构磁共振研究

目的 运用基于体素的形态学分析方法探究首发未治疗抑郁症患者的脑灰质体积变化,探讨抑郁症患者有关脑区脑结构改变,为深入理解抑郁症的发病机制提供新的思路。方法 前瞻性连续纳入抑郁症患者30例,正常对照24例,使用同一台PHILPS 3. 0T磁共振机器对所有受试者进行MRI结构像扫描,并采用基于体素的形态学分析方法对其脑灰质体积改变进行分析。结果 患者组较正常对照组相比,左侧颞中回、右侧岛叶、左侧枕上回及右侧背外侧额上回四个脑区灰质体积明显减小(P 0. 05,cluster size 45,Alphasim校正),未观察到有脑灰质体积增高的脑区。结论 首发未治疗抑郁症患者较正常对照灰质体积减小的脑区主要涉及额颞枕叶及岛叶,表明抑郁症的发生与多个脑区相关联。     

缺血性卒中基因学研究现状

<正> 卒中是多个基因和多种环境因素共同作用的结果。对卒中的遗传流行病学调查显示,有卒中家族史者的后代易发卒中的危险性相对较高,同卵双生子患缺血性卒中的一致性(17.7%)明显高于异卵双生子(3.6%)(P0.05)。卒中的发病也存在明显的种族差异。对不同候     

双相情感障碍Ⅰ型患者脑灰质体积变化的偏侧性

目的探索双相情感障碍I型患者脑灰质体积的变化,进一步研究双相情感障碍I型的病理生理学机制。方法于2012年1月-2014年7月,随机入组22例符合《精神障碍诊断与统计手册(第4版)》(DSM-IV)诊断标准的双相情感障碍I型患者(患者组)和25名健康对照组,两组年龄、性别及受教育年限匹配良好(P均0.05)。收集两组头部结构相磁共振影像资料,使用SPM8对结构相影像资料进行分割、标准化、平滑,采用两独立样本t检验,分析两组灰质体积有统计学差异的脑区。结果与对照组相比,患者组灰质体积降低的脑区包括右侧颞上回(P0.01)、右侧中央前回(P0.01)及右侧楔叶(P0.01);患者组灰质体积增大的脑区包括左侧小脑上部(P0.01)、左侧颞中回(P0.01)及左侧颞下回(P=0.001)。结论与健康对照组相比,双相情感障碍I型患者灰质体积降低的脑区主要集中于右侧,体积增大的脑区主要集中于左侧。     

首发精神分裂症患者的脑灰质减少

目的 采用基于体素的形态学(VBM)分析方法对高分辨磁共振图像进行分析,研究首发精神分裂症患者大脑灰质变化,探讨患者脑灰质改变与临床症状之间的关系.方法 对符合CCMD-3诊断标准的首发精神分裂症患者以及健康志愿者各16例进行脑结构核磁共振扫描,并应用VBM进行脑灰质体积分析.所有患者均完成阳性与阴性症状量表(PANSS)评估.结果 与健康对照相比,患者组灰质密度降低的脑区有右侧小脑(t=5.17,P＜0.001)、右侧顶上回(t=5.01,P＜0.001)、左侧颞上回至岛叶被盖(t=4.79,P＜0.001)、左侧额中回(t=4.71,P＜ 0.001)、左侧额下回(t=4.70,P＜0.001)、右侧舌回(t=4.62,P＜ 0.001)、左侧海马杏仁体(t=4.11,P＜0.001).患者组左侧Heschl's回的灰质密度与PANSS量表总分(r=-0.509,P=0.044)以及PANSS阳性症状量表得分(r=-0.554,P=0.026)呈显著负相关.结论 首发精神分裂症患者的脑灰质减少以左侧额、颞叶为主,其中左侧Heschl's回灰质变化与患者的精神病性症状有相关性.     

精神分裂症的分子遗传学研究进展

精神分裂症在一般人群中的患病率约1%.在同卵双生子或父母双方均为精神分裂症的子女中患病率上升到40%～50%.较一般人群高40多倍;推算该病的遗传度约为80%,即遗传因素(80%)比环境因素(20%)在疾病发生过程中起更大作用[1].     

精神分裂症双生子非同病率研究

采用两种不同的方法计算双生子中精神分裂症患者的同病率和非同病率,表明MZ(同卵双生子)中精神分裂症同病率较DZ(异卵双生子)高2.5～3倍。同时,按Gottesman和Shields法计算出MZ中精神分裂症遗传率(h~2)的估计值为87.6％。两者都证明精神分裂症患者发病中遗传效应起了重要作用。但MZ非同病率高达52％～60％,提示了其他因素对精神分裂症发病的作用。环境因素中祖辈及父母对子女的教养值得重视。另外,病前个性和人际关系虽然主要受遗传因素影响,但亦可能影响精神分裂症的发病。     

不同发作类型内侧颞叶癫灰质改变的结构性磁共振成像研究

目的探讨不同发作类型内侧颞叶癫患者灰质体积变化及其与病程的相关性。方法共40例内侧颞叶癫患者[部分性发作20例(m TLE-PS组)和继发性全面性发作20例(m TLE-s GS组)]以及20例性别、年龄相匹配的正常对照者行头部T1-三维磁化准备快速梯度回波扫描,采用基于体素的形态学分析进行灰质结构分割,选取双侧额叶和丘脑作为兴趣区,比较3组受试者各脑区灰质体积,采用Spearman秩相关分析探讨内侧颞叶癫患者各脑区灰质体积与病程的相关性。结果 3组受试者双侧额上回、右侧额中回、右侧额内侧回、右侧角回、右侧颞中回、右侧海马、双侧丘脑和双侧小脑半球灰质体积差异有统计学意义(均P0.01,FWE校正),与正常对照组相比,m TLE-PS组双侧额上回、小脑半球和右侧颞中回、海马、丘脑灰质体积减少(均P0.01,FWE校正),m TLE-s GS组双侧额上回、丘脑、小脑半球和右侧角回、颞中回、海马灰质体积减少(均P0.01,FWE校正);与m TLE-PS组相比,m TLE-s GS组双侧额上回、丘脑和右侧额内侧回、直回灰质体积减少(均P0.01,FWE校正)。m TLE-s GS组患者左侧额上回(rs=-0.611,P=0.004)和右侧额中回(rs=-0.562,P=0.010)与病程呈负相关关系。结论不同发作类型内侧颞叶癫患者均存在双侧额叶、丘脑、小脑半球和右侧颞叶、海马灰质损伤,但损伤脑区有所不同,继发性全面性发作患者以双侧额叶和丘脑灰质体积减少为主,提示丘脑-皮质环路是内侧颞叶癫继发性全面性发作的重要结构基础。     

精神分裂症患者攻击行为的结构磁共振研究

目的运用结构磁共振方法研究伴有攻击行为的精神分裂症(schizophrenia,SZ)患者脑灰质结构特点,并探索其攻击行为与脑灰质结构的关系。方法收集伴有攻击行为的精神分裂症患者18例(SZ1组),以及性别、年龄与之相匹配的不伴有攻击行为精神分裂症患者18例(SZ2组)和正常对照18名。采用Buss和Perry攻击问卷(BussPerry aggression questionnaire,BP)中文版评估患者的攻击行为,采用3.0 T磁共振对被试进行脑结构扫描,应用基于体素的形态学测量方法对影像数据进行分析处理。结果与对照组相比,精神分裂症患者脑灰质体积改变的区域主要位于双侧的额叶、颞叶和枕叶(P0.05,Alpha Sim校正);与SZ2组相比,SZ1组灰质体积增加的脑区主要位于右侧的缘上回、中央后回、双侧的岛叶、眶额回(P0.05,Alpha Sim校正)。精神分裂症患者的BP评分与其右侧岛叶、中央后回、缘上回等脑区的灰质体积呈正关联(P0.01,Alpha Sim校正)。结论精神分裂症患者的攻击行为与脑灰质体积改变存在关联,中央后回、岛叶和缘上回等脑区可能参与精神分裂症患者攻击行为的神经机制。     

双相障碍Ⅰ型患者海马和海马旁结构损害的性别差异

目的探讨性别对双相障碍(bipolar disorder, BD)Ⅰ型患者海马和海马旁结构的影响。方法对133例BDⅠ型患者(男60例)和144名对照(男81名)进行3D T_1脑结构MR扫描,采用一般线性模型分析疾病、性别及其交互效应对海马和海马旁皮层体积的影响,将年龄和颅内体积作为混杂变量进行控制。结果疾病主效应有统计学意义(P0.01),与对照组比较,患者组的左海马体积(P=0.044)、右海马体积(P0.001)、左海马旁皮层体积(P=0.004)、右海马旁皮层体积(P0.001)均减小。性别和疾病对左海马旁皮层体积的交互作用有统计学意义(F=6.534,P=0.044),与男性对照组相比,男性患者组左海马旁皮层体积明显减小(P0.001),而女性患者组与女性对照组之间差异无统计学意义(P0.05)。结论性别因素可影响BDⅠ型患者左海马旁皮层结构,提示双相障碍影像研究中应重视性别的影响。     

有自杀意念双相障碍患者脑灰质体积形态测量分析研究

目的分析有自杀意念的双相障碍(bipolar disorder, BD)患者、无自杀意念BD患者和健康对照(health control, HC)的脑灰质体积差异,探讨有自杀意念BD特异的脑影像学改变。方法纳入28例有自杀意念BD患者、40例无自杀意念BD患者和46名HC进行磁共振扫描以及基于体素的形态测量分析。结果与HC相比,有无自杀意念BD患者在右侧颞上回和颞中回、左侧尾状核、豆状壳核、枕中回和枕上回灰质体积均有降低,且差异具有统计学意义(P0.05),而两患者组间未见统计学差异(P0.05)。在右侧中央后回、顶上回和楔前叶灰质体积,有无自杀意念BD和HC组间差异均存在统计学意义(P0.05),且有自杀意念BD患者灰质体积低于其他两组(P0.05)。结论顶叶灰质体积异常可能是有自杀意念BD特异的脑影像学改变。