배경: 조현병 환자의 대뇌 피질 구조적 이상에 대한 많은 수의 연구에도 불구하고 임상에서의 활용은 아직까지 제한적이다. 뇌 구조적 변화에 대한 군 간 차이를 규명하기 위해 환자-대조군 연구가 시행되어 왔으나 이는 개인 간 차이를 반영하지 못하는 한계가 있다. 대뇌 피질의 구조적 형태에 대한 조현병 환자 간 이질성이 임상적 이질성과 연관되어 최근 주목을 받고 있다.
방법: 420 명 정상 대조군과 695 명 조현병 환자의 뇌영상 자료를 서로 다른 7 곳의 연구에서 얻었다. 자동화된 FresSurfer 파이프라인을 이용하여 각 피질 구역마다 두께, 표면적, 회백질 부피, 접힘 계수를 계산했다. 각 그룹에서 변동계수와 person-based similarity index (PBSI)를 계산하여 군 간 비교를 시행했다. PBSI 점수와 인지 기능과의 연관성을 Spearman 상관계수와 normative model 을 이용하여 검정했다.
결과: 정상 대조군과 비교하여 환자군에서 피질 표면적, 두께, 접힘 계수에 대한 변동 계수가 증가되었다. 접힘 계수에 대한 증가된 변동 계수는 대뇌 피질의 광범위한 구역에서 관찰되었다. 환자군에서 피질 구조적 형태값에 대한 모든 PBSI 점수가 정상 대조군에 비해 낮았다. 이는 환자군에서의 높은 대뇌 피질 구조적 변동성을 시사한다. 환자군에서 회백질 부피에 대한 PBSI 점수와 모든 피질 구조적 형태값을 이용한 PBSI 점수가 IQ 점수와 유의한 양의 상관관계가 있었고, 회백질 부피에 대한 PBSI 점수와 모든 피질 구조적 형태값을 이용한 PBSI 점수가 유의하게 낮은 환자들은 다른 환자들에 비해 IQ 점수가 낮았다.
결론: 조현병 환자는 정상 대조군의 비해 대뇌 피질 구조적 변동성이 지역적 수준에서 그리고 전체적으로 증가되어 있었다. 대뇌 피질의 군 내 구조적 유사성을 기준으로 환자군을 분류했을 때, 유사성이 낮은 환자들은 다른 환자들에 비해 전반적인 인지기능의 저하가 있었다.