神经影像学研究表明皮层-纹状体-丘脑-皮层（CSTC）回路的功能异常在强迫症（obsessive-compulsive disorder，OCD）的神经病理机制中发挥着重要作用。而近年来亦有证据提出强迫症病理生理学可能涉及更广泛分布的脑网络，包括边缘系统和凸显网络。本研究旨在应用多模态功能磁共振成像技术手段，探究强迫症患者CSTC环路的脑代谢改变，特别是谷氨酸能信号异常，及其与脑功能连接改变的联系；此外，我们还检测了强迫症患者全脑水平的自发神经活动分布异常。　　我们应用单体素磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）和静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）双模态神经影像技术手段，分析了28例未用药强迫症患者与匹配的28例健康对照的脑功能活动，其中 MRS扫描以被试内侧前额叶和双侧丘脑为感兴趣区域。我们通过对MRS数据的定量分析和多元统计方法，找到了与强迫症相关的关键生物化学标志物。此外，我们计算了被试右丘脑与全脑体素的功能连接系数，并通过 Pearson相关性分析，探究右丘脑的功能连接改变与其谷氨酸水平的联系。并且，我们应用低频波动幅度（amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF）算法，检测了强迫症患者的大脑自发神经活动异常区域分布。最后，我们通过相关性分析，探究了患者脑代谢物浓度、功能连接、ALFF水平三者与强迫症临床症状评分的关系。　　本研究发现，与健康对照相比，强迫症患者内侧前额叶（p=0.021）和右丘脑（p=0.039）的谷氨酸水平显著降低，左丘脑胆碱水平上升（p=0.044）。多元统计结果表明右丘脑谷氨酸是实现组别区分最重要的代谢物（Q2=0.134），同时，我们通过 Spearman分析发现右丘脑谷氨酸与强迫动作评分呈负相关（Spearman r=-0.674，p=0.016）。此外，我们通过fMRI-MRS双模态影像分析，发现实验被试右丘脑-左背侧前扣带回的功能连接与右丘脑谷氨酸呈负相关（Pearson r=-0.505，p=0.008）。此外，与健康被试相比，强迫症患者左额极和左眶额回的ALFF升高，右岛叶的ALFF水平下降，且右岛叶下降的ALFF水平与强迫动作评分呈正相关（r=0.640，p=0.001）。　　我们的结果验证了“强迫症CSTC环路存在谷氨酸能信号异常”这个假设，据我们所知，这是首次发现未用药强迫症成年存在右丘脑谷氨酸降低的研究。谷氨酸水平的异常及其与功能连接的紧密联系，为强迫症的药物治疗提供了一个潜在的目标。此外，我们发现强迫症病人在CSTC环路和凸显网络表现出异常的自发神经活动。患者岛叶神经活动的改变与强迫症临床症状严重程度显著相关，为强迫症的病理生理机制提供了一个有价值的生物标志物。