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精神分裂症诊断中视觉相关标志物的研究进展

【摘要】视觉系统与中枢神经系统联系紧密，在精神疾病研究中也具有重要价

值。空间受限的注视模式、探索性眼动中反应性探索评分（responsivesearch

score，RSS）下降、反向眼球跳视任务高错误率、微眼跳时空异常以及综合眼

动得分等眼动特征被认为是精神分裂症潜在的生物标志物。同时，眼底血管形态

改变、视网膜神经层变薄、视网膜电图异常，以及角膜和虹膜形态改变也对精神

分裂症的识别诊断具有提示意义。本文中对常见的视觉评估方法在精神分裂症诊

断中的应用展开综述，以期为精神分裂症生物标志物的开发提供参考。

【关键词】精神分裂症；生物学标记；眼球运动；眼底

目前关于精神分裂症的研究中，尽管许多遗传、生理和神经影像学研究提示

相关异常改变［1］，但在临床实践中仍尚无明确用于诊断的生物标志物。视觉

系统是中枢神经系统的延续，被认为能够反映大脑功能和结构完整性，而视网膜

是其中最为关键的结构之一。此外，以视觉系统为切入点所获得的信息并不单一，

眼动追踪、眼结构观察、视网膜电生理等视觉评估手段的运用可在眼结构、神经

生理、认知等各个层面标记精神疾病的发生与发展。本文对目前常用的视觉评估

方法在精神分裂症诊断中的应用展开综述，旨在从视觉的角度为精神分裂症生物

标志物的开发与运用提供一个新的视角。

一、常用视觉评估方法

眼动追踪技术是一种利用光学、电子技术等手段记录眼球运动随时间和任务

变化的实验方法，可记录的眼球运动模式包括注视（fixation）、平滑追随眼动

（smoothpursuiteyemovements）、探索性眼动（exploratoryeyemovemen

ts）、眼球跳视（saccadiceyemovements）等。其中眼球跳视包括朝向眼球跳

视（prosaccades）、反向眼球跳视（antisaccades）、记忆导向跳视（memory

-guidedsaccades）以及微眼跳（microsaccades）等。常用的眼动研究范式包

括注视稳定性任务、平滑追随测试、眼跳测试和自由视图（free-viewing）任

务等，依此为眼动特征提取丰富的定性定量指标。精神分裂症患者眼球运动特征

异常已被广泛探索，但近几年基于异常眼动表型的遗传学、影像学等研究，在风

险基因筛选、神经生理学、脑发育等领域中为精神障碍机制研究以及诊治提供了

新的信息［2-3］。

眼科常用的结构和功能检查是精神障碍患者视觉相关信息获得的重要手段。

眼和大脑共同起源于神经外胚层，信息素3A（semaphorin3A，SEMA3A）、人

类配对盒基因6（pairedbox6，Pax6）、同源异型盒3（sineoculishomeo

boxhomolog3，SIX3）和含HECT和RLD结构域的E3泛素蛋白连接酶（HECT

andRLDdomaincontainingE3ubiquitinproteinligase2，2HERC2）等多

种基因同时参与眼和神经元的正常发育过程，因而眼脑结构异常可能联系紧密

［4］。在眼底结构的研究中，眼底照相可便捷地观察到视网膜、视盘、黄斑区、

视网膜血管的形态以及出血、渗出等病理改变。光学相干断层扫描（opticalc

oherencetomography，OCT）为视网膜微观结构观察提供更为精确敏感的手段，

可用于视网膜神经纤维层厚度、黄斑厚度、黄斑体积和中央凹厚度等的评估与测

量。常用的眼结构检查还包括角膜与虹膜检测等。

视网膜电图（electroretinogram，ERG）可记录在闪烁光刺激下视网膜细

胞的诱发电位，为特定视网膜神经层细胞的电生理活动提供客观测量。依据刺激

属性可将生成的波形分解为a波、b波和振荡电位，分别对应视锥细胞、双极细

胞和胶质细胞的电极化过程。在视网膜电信号传导过程中，多巴胺能神经递质在

信号处理中发挥重要作用，并参与ERG响应［5］。多巴胺功能紊乱是精神分裂

症重要发病基础之一，其ERG表现可能与精神分裂症阴性症状相似，具有共同的

大脑皮质低多巴胺的结构性病理基础［6］，也被认为与精神分裂症高风险状态

人群的认知损害程度相关［7］。此外，ERG表现与某些神经发育障碍以及精神

药物的使用也存在关联［8］。

二、眼动相关标志物

1.空间受限的注视模式：空间受限的注视模式主要表现为更少的注视和眼跳

次数、更长的注视时间、显著特征的忽视、更小的眼跳