意识取用的缺陷或与脑内长距连接有关

文献：Berkovitch, Lucie, et al. "Disruption of conscious access in psychosis is associated with altered structural brain connectivity." Journal of Neuroscience 41.3 (2021): 513-523.

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导读作者：肖博文|封面：Julia Marinelli . JUM .

精神障碍（psychosis）中的幻觉（hallucination）与妄想（delusion）或许与意识方面的改变有关。以往研究显示，精神分裂症（schizophrenia）患者的意识取用（conscious access）的确存在一定问题，其知觉感知的阈值会更高。而全局神经工作空间（Global Neuronal Workspace，GNW）意识模型认为，脑中长距离的神经连接对于意识至关重要。

为了探究精神障碍、结构连接性（structural connectivity）以及意识之间的关联，来自法国的研究团队使用了视觉遮罩（visual masking）来测量人们意识的阈值（conscious threshold），并通过弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）测量不同白质束（white matter tract）的一般各向异性（generalized fractional anisotropy，gFA）。如下图所示，受试者极其短暂地看到目标数字（target），经过所谓的目标出现时距（stimulus onset asynchrony，SOA），由字母组成的遮罩将出现。根据受试者的反馈，SOA将缩短或变长，逐渐逼近真正的意识阈值。

- Berkovitch et al., J. Neurosci -

行为数据显示，有精神障碍症状的精神分裂症和双相情感障碍（bipolar disorder）患者与对照组和无精神障碍的双相患者相比，遮罩的阈值的确较高。至于影像学数据，根据先前关于GNW的研究，作者们锁定了三组相关的长距离连接，它们分别是下额枕束（infero-frontal-occipital fasciculus）、扣带回长束（cingulum long fibres）以及胼胝体（corpus callosum）。另外，可以反映大脑白质完整性的U-型的短纤维以及下纵束（inferior longitudinal fasciculi）被选定为对照。

不出所料，所有受试者（不论是病患与否）中，三组连接的gFA都与意识阈值呈负相关。同时，扣带回长束和胼胝体的gFA会影响精神障碍症状。

那么，症状、连接性和阈值三组变量的关系是什么呢？中介分析（mediation analysis）显示，gFA值对于精神障碍症状的影响来自于遮罩阈值的介导。研究人员表示，这一研究首次发现了意识阈值对于白质连接性和精神障碍的介导作用，为病人所表现出的意识取用缺陷提供了神经基础。