心理学院

【学术报道】青年教师学术沙龙系列——精神分裂症易感基因对大脑可塑性的影响

发布时间:2020-12-18         浏览次数:

2020年12月16日中午12点,本周“青年教师学术沙龙”在心理学院308会议室顺利举办。心理学院青年教师赵琬博士带来了主题为“精神分裂症易感基因对大脑可塑性的影响”的学术汇报。心理学院院长助理钟元教授、陈益副教授、张小将副教授、薛松博士、黄艳利博士、丁毅博士、纪婷婷博士、张冀琦博士、谢和平博士、周蜀钦博士、胡传鹏博士,以及部分研究生参加了本次沙龙。沙龙由青年教师周蜀钦博士主持。

沙龙伊始,主持人周蜀钦博士对汇报人进行了介绍。赵琬博士,2020年毕业于北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,获理学博士,主要研究方向为:结合行为水平、分子水平以及神经影像水平探究精神分裂症易感基因的相关脑机制;以认知干预为研究模型,探究大脑可塑性的相关脑机制。

沙龙开始,赵琬博士首先解释了精神分裂症的概念,精神分裂症是一种严重且复杂的神经发育障碍性疾病,全球终生患病率约为1%,遗传率高达81%,根据神经发育假说,该疾病具有终身性周期性影响,在既往研究中已经发现了一些与精神分裂症显著相关的易感基因。接着赵琬博士解释了大脑可塑性的定义,大脑可塑性是个体为了适应环境变化,通过改变突触连接等模式,促进神经发生或重组,动态调整大脑结构与功能的能力,并进一步阐明了大脑可塑性的研究方法和研究工作记忆的意义。

基于上述研究背景,赵琬博士通过三个研究分别从行为水平、影像水平验证了工作记忆广度任务训练对可塑性的作用,这三个研究分别是:研究一,使用随机对照实验验证工作记忆训练对行为可塑性的提高作用,发现:训练改善了工作记忆中目标维持能力;研究二,使用随机对照实验探究工作记忆训练对大脑激活可塑性的影响,发现:训练特异性的降低了左侧前额叶皮层以及顶叶皮层的激活强度;研究三,使用随机对照实验验证工作记忆训练对大脑功能连接可塑性的影响,发现:训练特异性地增加了右侧DLPFC到左侧HF之间的负向功能连接强度。基于这三个研究,赵琬博士提出了她当前研究——以工作记忆训练为可塑性评价模型,探究精神分裂症易感基因对可塑性变化的影响,进一步通过行为水平和影像水平两个层面的研究来进行验证,均发现:具有高遗传风险的个体具有更差的大脑可塑性(PRS和rs36068923多态性)。也就是说,赵琬博士在本研究中发现,工作记忆广度任务训练在行为和脑(脑激活和脑区间功能连接)两个水平均产生了可塑性改变;精神分裂症易感基因参与了对上述行为和脑可塑性的调节,提示可塑性异常可能是精神分裂症易感基因参与发病机制的途径之一。赵琬博士从问题的提出到研究方法及研究过程都进行了详尽的报告。此外,她还提出,在未来的工作中,需要进行多基因风险评分分析和单个SNP分析。

报告结束,各位老师都对赵琬博士的汇报产生了极大的兴趣和讨论热情。钟元教授提出该实验是否仍在探究基因的表达,赵琬老师解释已经不再探究基因的表达,已有明确的基因的位置;丁毅老师、薛松老师、纪婷婷老师、张冀琦老师也对研究内容提出了宝贵的建议。也有研究生提出“第一个区域的特异性变化是怎样表现的”,赵琬老师进行了详细解答:在数据处理过程中,是首先在训练组中,用后测减去前测数据之后,在全脑水平发现训练引起了左右侧额顶叶的激活变化,接下来以这些区域作为感兴趣区与对照组进行比较,在ROI水平上发现左侧的额叶与顶叶存在训练特异性的效果。

整个会场充满了思想的碰撞,大家进行了激烈的讨论,在提出自己的疑问的同时也对研究方案给出了非常中肯的意见和建议。每个人都收获颇丰,拓宽了视野与思路。本期学术沙龙圆满结束,期待下一期精彩的学术汇报!

(撰稿:余若丹/摄影:刘苏宁)