Schizophrenia | 精神分裂症患者面部情绪处理中的神经动态：EEG/fMRI联合成像揭示关键机制

面部情绪处理是社会互动的重要组成部分，然而，精神分裂症患者通常会在面部情绪识别方面表现出缺陷，这与其社会功能障碍密切相关。尽管已有大量证据表明精神分裂症患者在面部表情识别中存在问题，但这些变化的神经机制仍然不完全明确。为了深入研究面部情绪处理中的神经动态，本研究采用了联合EEG/fMRI的方式，探索了精神分裂症患者在面对与任务无关的情绪面部刺激时的大脑动态变化。研究对象包括14名精神分裂症患者和14名健康对照者，通过动态因果模型（DCM）分析揭示了视觉皮层（V1）和左侧枕叶梭状回（lOFG）之间的有效连接发生了改变。研究发现，相较于健康对照组，精神分裂症患者在面对恐惧情绪面部刺激时，表现出从lOFG到V1的增强反向连接，而这一现象在愉快或中性面部刺激下并未显现。

研究中采用的EEG/fMRI联合成像技术有助于弥补单一成像方法的不足，EEG提供了高时间分辨率，而fMRI则提供了更精确的空间分辨率。通过将fMRI数据与EEG动态因果模型相结合，研究人员能够有效地揭示大脑不同区域之间的时间动态和交互作用。在六种基于fMRI的EEG-DCM模型中，最具代表性的一种模型显示，恐惧面部刺激之前，精神分裂症患者的lOFG和V1之间的反向连接强度显著增强。该反向连接的增强与精神分裂症患者自我报告的情绪识别困难（通过Toronto Alexithymia Scale-20量表评估）之间存在强烈的相关性，而在健康对照者中则未观察到这种关联。

 图1：研究的EEG/fMRI联合成像方法流程示意图

具体而言，这种反向连接增强可能反映了精神分裂症患者对恐惧刺激的高度关注，并可能导致他们在情绪处理过程中更加专注于这些刺激。这种现象与精神分裂症的社会和认知功能障碍相关，可能在情绪识别和情感调节方面起到了负面作用。进一步分析发现，lOFG和V1之间的连接强度与情感知觉能力的自我报告评分呈现显著相关，表明大脑在面对情绪面部刺激时的神经反应与患者的情绪处理困难密切相关。

图2：动态因果模型（DCM）分析的网络架构

除了这些神经机制的发现外，研究还揭示了任务无关的面部情绪刺激对随后的情绪面部处理的潜在影响。尽管行为实验未能揭示面部群体对情绪识别反应的显著影响，但EEG和fMRI的联合使用提供了更为深入的见解，揭示了情绪环境对精神分裂症患者面部情绪处理的潜在作用。这一发现对理解精神分裂症患者在复杂情境下的情绪处理困难提供了新的视角，并可能为临床上更好地帮助患者适应情感认知困难提供了理论支持。

图3：lOFG和V1之间的有效连接强度与情绪识别困难的相关性

总之，本研究表明，精神分裂症患者在面部情绪处理中的大脑动态表现出显著的改变，尤其是在处理恐惧面部情绪时的大脑反向连接增强。这些变化与患者的情绪理解能力密切相关，提示情绪处理障碍可能是精神分裂症患者认知和社交功能障碍的一个重要生物标志物。

原始出处：

Hüpen, P., Schulte Holthausen, B., Regenbogen, C., Kellermann, T., Jo, H.-G., & Habel, U. (2025). Altered brain dynamics of facial emotion processing in schizophrenia: a combined EEG/fMRI study. Schizophrenia, 11(6), https://doi.org/10.1038/s41537-025-00553-w