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越来越多的神经影像学研究发现精神分裂症患者的大脑功能、神经代谢和结构异常。主要病变脑区包括背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)、腹内侧前额叶(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC)、额顶叶控制网络和默认网络(default mode network,DMN)等。然而,针对精神分裂症患者大脑功能-神经代谢耦合机制的多模态影像学研究仍然很少,尤其是针对精神分裂症早期及其纵向随访的研究分析。本文旨在应用多模态影像数据,探究首发未用药精神分裂症患者的DLPFC、vmPFC及其所属脑功能网络的功能-代谢耦合特性,其随药物治疗的改变、及其与临床症状的关系。在本论文的研究中,我们基于磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)和静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)这两种磁共振影像技术手段,分析了31名首发未用药精神分裂症患者与28名健康对照DLPFC和vmPFC的神经代谢物水平变化及其所属功能网络—额顶叶控制网络和默认网络的功能模块化属性和功能模块连通性,并且在患者药物治疗2月(V1),6月(V2)内进行随访。我们通过独立双样本T检验和重复测量方差分析来检验代谢物、模块化参数的组间差异和纵向变化情况。最后,通过偏相关分析探究其耦合关系与精神分裂症症状学的联系。我们的研究发现:首发未用药患者组的DMN与皮质下模块连接显著增强,而在治疗期间,部分的模块间连接和额顶叶控制模块内也呈现了超连接。而在神经代谢方面,虽然首发未用药患者vmPFC内代谢物水平和健康对照无显著差异,但随着药物的治疗,vmPFC内GABA浓度在V1期显著下降,随后V2期逐渐回升。此外,我们还发现健康对照组vmPFC的GABA浓度与DMN模块内功能连接成正相关,而在首发未用药患者中却是相反的耦合关系。这些结果揭示,精神分裂症患者存在异常的脑功能连接-神经代谢耦合关系,并且通过药物治疗有所改善。本研究对首发未用药精神分裂症患者的脑功能-神经代谢耦合特性进行了纵向研究,发现了其异常与精神分裂症疾病症状的关系及其随着药物治疗的变化特性。这些发现可能为精神分裂症的病理机制提供新的影像学依据,为其治疗提供参考依据。