强迫症（OCD）是一种致残性、通常是慢性的精神疾病，终生患病率为 1-2%。强迫症最典型的临床表现包括耗费时间的强迫观念（可能导致焦虑或痛苦的侵入性和不想要的想法、冲动或图像）和强迫行为（患者因焦虑或痛苦而被迫执行的重复行为或心理行为。 强迫症目前的病理生理学理论强调了连接障碍在这种疾病中的作用； 也就是说，广泛的强迫症症状源于相互关联的脑区之间的异常互动，而非孤立脑区的异常。弥散张量成像（DTI）研究显示，强迫症患者的许多白质（WM）纤维的分数各向异性（FA）发生了改变，为强迫症患者的连接障碍提供了进一步的结构性证据。

人类大脑皮层广泛折叠，使得有限的头骨空间可以容纳更大的表面积（从而容纳更多的神经元），提高神经元单元之间的连接效率。皮层回旋被认为是生命早期神经连接状态的稳定替代测量指标。这一概念与理解神经发育障碍（如强迫症）高度相关，因为神经紊乱可能比症状出现早数年。许多研究报告称强迫症患者的回旋异常有所增加。 考虑到 WM 张力在皮质回旋发展中的推定因果作用，有必要同时检查皮质回旋和 WM 的微观结构特性（如 FA 和纤维复杂性），以便从机理上深入了解强迫症。

导演场分析（DFA）是一种新开发的数学框架，可用于量化 WM 微观结构的几何特性。该框架提供了定向扭曲的一般测量方法和特定测量方法，分别捕捉了三种基本类型的定向扭曲（即倾斜、弯曲和扭曲）。事实上，白质纤维局部几何形状的微调对大脑的成熟至关重要，并已被证明在自闭症和精神分裂症等神经发育障碍中会发生改变。然而，强迫症患者WM纤维方向复杂性的改变仍是未知数。利用 DFA 对 WM 进行研究可能会对强迫症患者的发育连接障碍提供新的重要见解。

本文研究了大样本药物治疗无效的强迫症患者（n = 64）与匹配的普通人（n = 61）的皮层回形变化及其与 WM 微结构异常的关联。受试者的 T1 加权脑部 MRI 图像均使用 FreeSurfer进行处理，使用 Schaer 的方法生成 LGI 地图。具体来说，对单个 T1 加权图像进行分割以估算基于体素的灰质/白质边界，然后对其进行三角剖分以获得基于三角形的灰质/白质边界曲面。然后对这个基于三角形的灰质/白质表面进行拓扑校正，生成一个细化的灰质/白质表面（即白色表面）。白质表面通过可变形表面算法向外变形，生成髓质表面。随后，通过计算韧带表面圆形区域面积与韧带表面三角凸壳上相应圆形区域面积之比，得到 LGI 图。在进入统计分析之前，使用全宽半最大值的热核对单个 LGI 图进行重采样和平滑处理。

首先使用 MATLAB 中的 SurfStat 软件包对强迫症患者和 HC 之间的 LGI 图进行了顶点对比。具体来说，对于髓腔表面的每个顶点，我们都以年龄和性别作为不相关的协变量，拟合了一个广义线性模型（GLM）。用顶点 P < 0.001 来定义潜在的差异群。然后利用随机场理论（RFT），在群组水平上对由此产生的群组进行多重比较校正。聚类的显著性水平设定为 RFT 校正后的 p <0.05。此外，还提取了显著聚类的总体平均值，并使用皮尔逊相关系数将其与这些患者的临床指标（包括 HAMD、HAMA、Y-BOCS 和病程）相关联。

然后，作者利用 FA 和 DFA 指标（伸展、弯曲、扭曲和总变形）来检查强迫症患者 WM 束的扩散特性和几何变形。接着将皮质回旋与 WM 微结构异常联系起来，预计皮质回旋明显紊乱的患者会表现出明显的 WM 微结构异常。

排除了两名患者和两名高危人群（ LGI 计算错误导致表面重建效果不佳，需要人工干预且可靠性较差）后，本研究共纳入了 62 名 OCD 患者和 59 名 HC。这些 OCD 和 HC 患者的详细人口统计学和临床特征见表table1。两组患者在年龄、性别和受教育年限方面无明显差异。强迫症患者的 HAMA 和 HAMD 评分高于 HCs。

如图1所示，与 HCs 相比，强迫症患者左侧额叶内侧皮层、中央旁回、右额叶内侧回、扣带回皮层（dACC）和右侧楔前叶LGI显著升高，平均LGI与焦虑评分呈正相关。患者的 LGI 没有低于 HC 的区域。

与普通人相比，强迫症患者没有明显的FA改变，但与非典型回化区域相连的WM束的扭曲明显减少。具体而言，患者在CC的本体、属部和脾部显示出总失真减少，这表明患者可能在发育过程中出现了定向缺陷。由于畸变是弯曲、扭曲和外展的几何平均值，作者进一步分析了这些特征，并注意到：（1）几乎整个胼胝体、左侧放射冠后部和右侧放射冠前部的弯曲减少；（2）；胼胝体的属部和体部的外展增加，左侧放射冠后部的外展减少；（3）强迫症患者胼胝体的属部和体部的扭曲减少总之，这表明强迫症患者胼胝体束的微观结构特性存在偏差。

 

在强迫症患者中，受影响皮层区域的平均 LGI 越高，HAMA 得分越高（r = 0.3561，p = 0.0052），而受影响 WM 束的失真度越低，HAMA 得分越高。强迫症患者的成像数据与Y-BOCS评分之间没有明显的相关性。