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目的:研究首次发作未服药精神分裂症患者脑皮层厚度、灰质体积、白质完整性的变化及其影响因素。方法:在基线时,对首发未服药精神分裂症患者,使用DSM-IV定式临床访谈病人版(SCID-I/P)进行筛查,并采用简易精神症状评定量表(BPRS)和阴性症状评定量表(SANS)进行临床评估。对健康对照组使用DSM-IV定式临床访谈病人版(SCID-I/NP)进行筛查。患者组和健康对照组均采用公认认知成套测验(MCCB)工具进行认知功能评估。基线时,使用磁化准备快速梯度回波成像序列(MPRAGE)对患者和健康对照进行三维结构磁共振成像(MRI)扫描采集数据,使用freesurfer软件比较两组被试基线时的脑结构形态学差异。使用平面回波成像序列(EPI)对患者和健康对照进行扫描采集弥散张量成像(DTI)数据,使用TBSS方法比较患者组和对照组基线时的白质完整性差异。完成基线数据采集后,患者组使用第二代抗精神病药物治疗8周,对照组不进行任何干预自然随访8周。8周后对患者组使用BPRS和SANS评估临床症状。两组被试均使用MCCB工具评估认知功能,均使用MPRAGE序列采集MRI三维结构相数据,使用EPI序列采集DTI数据。使用freesurfer软件纵向处理流程比较两组被试8周前后的脑结构形态学改变。使用TBSS纵向分析方法比较两组被试8周前后的白质完整性改变。结果:(1)基线横断面分析:基线共入组70例患者和70名健康对照,共有55例患者和61名健康对照数据合格并纳入分析。患者组在MCCB的7个认知领域的得分均显著低于对照组(P<0.01)。形态学分析发现,在左侧舌回、岛叶和梭状回,右侧舌回、顶下小叶、外侧枕叶,患者组皮层厚度显著低于健康对照。左侧岛叶、左侧梭状回的皮层厚度与BPRS阳性症状分数呈显著负相关(r=-0.324,r=-0.269,P<0.05)。脑白质TBSS分析发现,基线时患者组FA值显著低于对照组的白质纤维束有:左侧大脑的胼胝体大钳、下额枕束、上纵束、钩束、右脑的皮质脊髓束、胼胝体小钳、下额枕束、下纵束。患者组胼胝体大钳、左侧前丘脑辐射、下额枕束、上纵束部位的平均FA值与SANS评分呈负相关(r=-0.412,P=0.002);左侧上纵束平均FA值与工作记忆(r=0.377,P=0.005)和视觉学习分数(r=0.281,P=0.038)呈正相关(2)纵向分析:共有29例患者和35名对照完成8周随访,其中25例患者和31名对照的数据完整合格并纳入分析。两组间认知功能的改变无显著差异(P>0.05)。形态学分析发现,8周后患者组比对照组皮层厚度减少更显著的脑区位于左脑的中央前回、额上回,以及右脑的额上回和部分颞叶。未发现患者组比对照组皮层厚度变化率增加的脑区,皮层厚度的变化与临床和认知的变化均不相关。白质TBSS分析未发现8周后两组被试脑白质完整性有显著性改变。结论:(1)首次发作的精神分裂症患者,在未进行药物治疗之前就已经存在脑灰质和白质的损害,包括皮层厚度减少、灰质体积减少以及白质完整性受损。(2)首发未服药精神分裂症患者皮层厚度的损害与阳性症状有相关性更强。患者组经过抗精神病药物治疗8周后皮层厚度减少的范围扩大,这是药物与病程共同作用的结果。(3)首发未服药精神分裂症患者白质完整性异常与阴性症状有显著相关。为期8周的抗精神病药物治疗未能够显著改变患者组白质完整性异常区域的DTI指标,也未能显著改善患者的阴性症状。