精神分裂症（schizophrenia, SCZ）和孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）是两种具有神经发育异常的疾病，给家庭和社会带来了极大的负担。因为两种疾病在社交互动、情感回应和认知缺陷方面存在相似的临床症状，ASD曾被归类为一种儿童期发病的精神病，而不是归于DSM-III和DSM-IV定义的广泛性发展障碍。儿童期是SCZ和ASD发病进程中的关键时期。因此，借助无创无辐射的功能磁共振成像技术（functional MRI, fMRI）考察早发型精神分裂症（early-onset schizophrenia, EOS）和ASD儿童的脑结构和功能异常对于探索疾病脑机制和基于客观生物标志物的早期诊断具有重要意义。

近日，中国科学院心理研究所严超赣研究员、北京大学第六医院刘靖教授、中南大学湘雅二医院罗学荣教授、上海交通大学精神卫生中心杜亚松教授等团队在Medicine Plus发表研究论文，基于来自5个站点594名早发型精神分裂症儿童（EOS）、孤独症谱系障碍儿童（ASD）及正常对照儿童的标准化功能磁共振影像，刻画了EOS和ASD基于脑影像的神经解剖和功能连接组学特征，揭示了二者相似却不同的脑结构/功能异常。

共同第一作者：中国科学院心理研究所鲁彬博士、北京大学第六医院李雪副主任医师、中南大学湘雅二医院高雪萍主任医师、上海交通大学精神卫生中心陈静副主任医师

通讯作者：中国科学院心理研究所严超赣研究员、北京大学第六医院刘靖教授、中南大学湘雅二医院罗学荣教授、上海交通大学精神卫生中心杜亚松教授

研究发现，基于脑影像，EOS和ASD儿童存在着共性和特性的神经解剖和连接组学异常。从相似性角度来看，EOS和ASD都表现出顶叶和颞叶皮层厚度和功能连接的显著降低。而从差异性方面来看，EOS比ASD皮层厚度下降更明显，并表现出特有的左侧丘脑、双侧海马、杏仁核等皮层下结构的体积下降（图1）。

图 1. 早发型精神分裂症（EOS）和孤独症谱系障碍（ASD）儿童的皮层厚度、皮层下结构体积和基于种子点的功能连接异常。

（A）EOS、ASD及正常对照（NC）儿童皮层厚度和皮层下结构体积存在显著差异的脑区。

（B）EOS、ASD及NC儿童基于种子点的功能连接存在显著差异的脑区。具有结构异常的脑区被用作功能连接的种子点。

（C）异常功能连接脑区的空间分布及其对应的脑网络。

此外，ASD也存在着不同于EOS的连接组特征异常，表现在一种刻画大脑不同脑区功能分化和层级组织的指标-功能梯度的压缩趋势，并且这一趋势与其大脑网络效率的下降相关联（图2）。

图2. 早发型精神分裂症（EOS）和孤独症谱系障碍儿童（ASD）的功能梯度和脑网络效率。

（A）EOS、ASD及NC儿童的功能梯度图。节点的颜色代表它们所属的功能网络。梯度1表示单模态-跨模态梯度轴，梯度2表示视觉-感觉运动梯度轴。

（B）梯度范围的组别差异。

（C）在功能梯度坐标系统中不同脑区节点的梯度差异。没有显著梯度差异的节点以灰色表示，而存在显著梯度差异的节点颜色由以其所属脑网络决定。节点梯度变化的方向由黑色箭头线指示。此外，表现出效率降低的节点用蓝色圆圈标记。

（D）具有梯度异常和网络效率异常的脑网络节点之间的相互关系。

（E）具有梯度异常和网络效率异常的脑网络节点之间存在空间分布一致性。

（F）EOS、ASD及NC儿童的全局网络效率。

总的来说，EOS显示出更严重的解剖学异常，而ASD在某些功能连接组特征方面显示出更微妙的异常趋势。利用神经解剖和功能连接组作为特征的分类模型获得了超过80%的准确率，并在严格的跨站点验证中表现出一定的潜力。

How to Cite：Bin Lu, Xue Li, Xue-Ping Gao, et al. Same same but different: Neuroanatomic and connectomic profiles of early-onset schizophrenia and autism spectrum disorder. Medicine Plus, 2024. 

https://doi.org/10.1016/j.medp.2024.100007.

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