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背景虽然药物滥用是多年来全球性社会安全与公共卫生问题,但近年来,毒品使用种类发生了明显变化。据2017年度国家禁毒委统计:近两年我国传统毒品(如海洛因等阿片类毒品)滥用人员比例下降,新型合成毒品(以甲基苯丙胺(Methamphtamine,MA)为主,俗称“冰毒”)滥用人员比例持续上升,合成毒品滥用已取代传统毒品越居首位,更为严重的是吸食者呈现出年轻化趋势(摘自2017年中国毒品形势报告)。临床研究发现,与传统毒品使用障碍不同的是,甲基苯丙胺使用障碍者(Methamphetamine use disorder individuals,MAUDI)会出现更为显著的精神依赖,导致明显的认知功能损害和精神症状,对吸食者本人及社会公共安全均造成严重危害。现阶段,因为缺乏有效的临床干预治疗手段,临床工作中对于MAUDI出现的精神症状常套用抗精神病的药物治疗方案,由于伴发精神症状的MAUDI发病所涉及的关键脑区及核心神经环路目前仍不清楚,治疗疗效仍值得商榷,因而给临床针对“MA所致精神症状”患者的治疗带来极大难题。综上所述,积极开展“MA使用障碍及其所致精神症状的潜在神经机制研究,明确伴发精神症状的MAUDI脑结构与网络改变的确切定位”已成为亟待解决的重大社会与医学问题。目的本研究针对伴有精神症状的MAUDI,分别采用扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和静息态功能磁共振(rest-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)执行控制网络(executive control network,ECN)分析的多模态技术,探讨MA使用障碍组(MA组)和健康对照组(healthy controls,HC组)间脑白质结构和大脑ECN内部功能连接(functional connectivity,FC)的差异特征;结合症状自评量表(Self-reporting Inventory-90,SCL-90),分析脑结构及功能改变与MA导致的精神症状间的相关关系。旨在了解伴发精神症状的MAUDI脑白质结构及功能改变的潜在神经基础,深入解析MA所致精神症状的潜在神经机制,为临床有效干预方案的制定,提供客观可靠的神经影像学依据和新的思路。方法实验一:通过社区和戒毒所招募男性MAUDI志愿者25例(MA组),临床特征相匹配的男性健康志愿者25名(HC组)。采用症状自评量表对所有被试进行精神症状评估。运用3.0T磁共振进行影像学数据采集,通过DTI基于纤维束的空间统计分析技术(tract based spatial statistic,TBSS)分析MAUDI脑白质扩散张量参数变化特征,采用Spearman相关分析大脑白质差异脑区内的各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、径向扩散系数(radial diffusivity,RD)和轴向扩散系数(axial diffusivity,AD)与临床精神症状的关系。实验二:招募男性MAUDI志愿者19例(MA组),男性健康志愿者20名(HC组)。影像检查前通过症状自评量表对2组被试进行临床精神症状评测。采用3.0T磁共振设备进行静息态功能磁共振数据采集,利用独立成分分析(Independent component analysis,ICA)方法进行ECN提取,比较MA组与HC组间ECN脑内FC差异,并分析其与症状自评量表各项精神症状评分的相关关系。结果实验一:MA组与HC组组间包括年龄、受教育程度、吸烟时间、吸烟量的临床人口学资料无统计学差异(P>0.05)。1.行为学结果:MA组SCL-90各项精神症状评分均高于HC组,特别是在SCL-90总分、焦虑、恐怖、强迫症状、敌对、偏执及人际关系敏感等多项精神症状评分中具有显著的统计学差异(P<0.05)。2.影像学结果:相比HC组(FA值:0.74±0.02),MA组在胼胝体膝部右侧份FA值减低(0.70±0.04,P<0.05,经TFCE及FWE校正;体素大小为56),同时此差异脑区的RD值增高(P<0.05),AD值降低(P>0.05)。3.相关性分析结果:组间白质差异脑区FA值与SCL-90中的敌对评分呈正相关(r=0.450,P=0.024),RD值与敌对及偏执评分呈负相关(敌对:r=-0.590,P=0.002;偏执:r=-0.438,P=0.028)。实验二:2组组间临床人口学资料无统计学意义(P>0.05)。1.行为学结果:MA组SCL-90的各项评分均高于HC组,在SCL-90总分、焦虑、强迫症状、敌对、偏执、人际关系敏感及附加项目等多项精神症状评分中具有统计学意义(P<0.05)。2.影像学结果:MA组与HC组组间ECN内部FC差异显著。与HC组相比,MA组左执行控制网络(left executive control network,LECN)的左额叶、左枕中回FC增强,右执行控制网络(right executive control network,RECN)的左尾状核FC减弱(单体素P<0.001,经GRF校正后P<0.05,体素阈值>30)。3.相关性分析结果:LECN左额叶平均Z值与SCL-90的精神病性及附加项目评分呈负相关(精神病性:r=-0.494,P=0.032;附件项目:r=-0.458,P=0.049);RECN左尾状核平均Z值与附加项目评分呈负相关(r=-0.569,P=0.011)。结论1.MAUDI与健康志愿者在SCL-90多项精神症状评分中存在显著差异,表明MA能够导致使用障碍者临床精神症状的发生。神经影像学发现,MAUDI胼胝体膝部右侧份FA值、AD值降低,RD值升高,证明MA破坏了大脑连合纤维的完整性,同时这种白质结构的损伤与多项精神核心症状评分存在相关关系,提示其可能是MA所致精神症状发生的潜在神经生物学基础之一。2.MAUDI ECN内部多个脑区FC发生异常,提示MA使用障碍可导致吸食者认知功能损害,同时ECN大脑内部FC的改变与相应精神症状存在相关关系,推测,MAUDI临床精神症状的出现,可能与ECN内部FC的异常改变有关。本实验结论为MA所致精神障碍潜在脑结构及功能网络的神经机制研究拓展了新思路。