EPFL的研究人员分析了近200名精神分裂症患者和健康对照者的EEG测量结果,现在挑战了该领域研究的标准范式。精神分裂症是一种精神障碍,会损害一个人的思考、感觉和行为能力,常常使他们看起来“与现实失去联系”。虽然我们不知道精神分裂症的确切原因,但科学家认为它可能是由遗传、环境因素以及大脑化学和结构问题的综合作用引起的。
尽管如此,该领域的大多数研究人员仍倾向于专注于单一范式,该范式使他们能够在有精神分裂症症状的人(“患者”)和没有精神分裂症症状的人(“对照”)之间建立明确的差异。研究人员试图揭示这种特定范式中精神分裂症患者异常的遗传、神经生理学和认知机制。这就是所谓的理解精神分裂症的根深蒂固的方法。
“在许多实验范式中,患者和对照组之间的差异具有很大的影响,”EPFL生命科学学院的MichaelHerzog教授说。“这表明这些实验正在检测精神分裂症的重要方面,但它也提出了两个问题:这些异常有什么共同点,以及它们在这种疾病中的代表性如何?”
研究中经常使用的一种工具是脑电图——著名的脑电图。研究人员比较了患者和对照组的大脑电活动。这种方法通常会在患者和对照之间建立明确的差异,例如,EEG信号的幅度。
在CerebralCortex上发表的一项新研究中,Herzog和他的团队通过分析121名精神分裂症患者和75名对照者的静息状态脑电图来挑战标准范式。使用多种信号处理方法,科学家们总共提取了194个脑电图特征。
“194个脑电图特征中有69个显示患者和对照组之间存在显着差异,表明这些特征检测到精神分裂症的一个重要方面,”赫尔佐格说。“但是,令人惊讶的是,这些脑电图特征之间的相关性非常低。”
对这一前所未有的发现没有单一的解释。“一种解释是,所有脑电图特征都反映了该疾病的不同方面,这确实表明了精神分裂症的异质性,”赫尔佐格说。
该研究讨论了其他几种解释,作者提出用“浅”根方法补充“深”可能有助于理解该疾病的潜在机制。“如果这种疾病真的是异质的,我们就不能专注于单一的范式,而是需要一系列测试和复杂的分析方法,”该研究的第一作者DarioGordillo说。
“除了精神分裂症研究之外,我们的结果表明,显着的群体和实验差异可能告诉我们的信息比通常假设的要少得多,”赫尔佐格说。“即使是具有大效应量的显着结果也可能比大多数人所相信的要少。”