近日，日本東海大學應用生化學系團隊，收集了8份健康與思覺失調(schizophrenia)患者的腦組織樣本，透過美國能源部建立的同步加速器—先進光子源(APS)與高解析度光學儀器，對組織進行奈米等級的3D成像，結果發現思覺失調患者其腦區域的神經元結構與健康人有明顯的差異。相關研究日前已發表在《Translational Psychiatry》期刊上。
 
大腦皮層是由多個皮層區域組成，這些皮層區域主導不同的腦功能。先前日本東海大學應用生化學系團隊，在十幾年研究中，已從思覺失調者中，發現負責情緒與認知的前扣帶迴皮質(anterior cingulate cortex)神經元上，不同患者間的神經突曲率(neurite curvature)有顯著差異，而這種差異在患者中變得異常。
 
團隊也好奇，其他大腦區域中的神經元是否也存在差異，因此進一步對同一批樣品的上顳葉回(superior temporal gyrus)進行觀察，結果顯示大腦區域之間與病例間神經元的結構存在多樣性。
 
這些差異與健康的對照組相比，健康者大多為平滑且厚的狀態，而思覺失調患者的神經突明顯薄且彎曲，這些差異也會因人而異，說明這些異質性會導致大腦區域不同的功能失衡。
 
日本東海大學應用生物化學教授水谷隆太(Ryuta Mizutani)表示，雖然目前已經可透過組織切片方式了解神經元的結構，但顯微鏡成像會造成觀察方向的判斷偏差，這項微觀的3D分析研究，反而更能觀察正確的結構。
 
水谷隆太也表示，若不對腦組織進行3D成像，就無法確定神經突曲率的區域間與案例差異，該研究也證明神經元結構變異與疾病有關。
 
資料來源：https://bioengineer.org/seeing-schizophrenia-x-rays-shed-light-on-neural-differences-point-toward-treatment/
 
(編譯/彭梓涵)