Structurele
Studies hebben de neiging om verschillende subtiele gemiddelde verschillen in het volume van bepaalde gebieden van de hersenen structuur tussen mensen met en zonder diagnose van schizofrenie vertonen, hoewel het steeds duidelijker geworden dat er geen enkele pathologische neuropsychologische of structurele neuro-anatomische profiel, deels het gevolg van heterogeniteit binnen de aandoening. De meest consistente bevindingen zijn volumetrische (eerste-onset patiënten vs controle groep gemiddelden), iets minder grijze stof volume en licht toegenomen ventriculaire volume in bepaalde gebieden van de hersenen. De twee bevindingen zijn gedacht te worden gekoppeld. Hoewel de verschillen zijn te vinden in de eerste aflevering gevallen, grijze stof volumes deels een gevolg van levenservaringen, drugs en ondervoeding etc, dus de exacte rol in de aandoening is onduidelijk. Daarnaast ventrikel volumes behoren tot de veelal zeer variabel en milieu-invloed op aspecten van de hersenstructuur en het procentuele verschil in groep gemiddelden bij schizofrenie studies is beschreven als "niet een erg groot verschil in het kader van de normale variatie." Een iets kleiner dan gemiddeld de hersenen als geheel volume is ook ook gevonden, en de iets kleinere hippocampus volume in termen van de groep gemiddelden. Deze verschillen kunnen aanwezig zijn vanaf de geboorte of ontwikkelen later, en er is aanzienlijke variatie tussen individuen.
De meeste schizofrenie studies hebben gevonden gemiddelde verminderd volume van de linker mediale temporale kwab en linker superieure temporale gyrus en de helft van de studies is gebleken tekorten in bepaalde gebieden van de frontale gyrus, parahippocampale gyrus en temporele gyrus. Echter, in strijd met een aantal bevindingen bij personen met chronische schizofrenie (waar het gebruik van antipsychotica en andere factoren kunnen een verstorend effect hebben), zijn significante verschillen van de temporale kwab en de amygdala volumes niet in de eerste episode patiënten gemiddeld. De neurobiologische afwijkingen zijn zo gevarieerd dat geen enkele afwijking wordt waargenomen over de gehele groep van mensen met een DSM-IV-gedefinieerde schizofrenie. Bovendien blijft het onduidelijk of de structurele verschillen zijn uniek voor schizofrenie of dwars door de traditionele diagnostische grenzen tussen schizofrenie en affectieve stoornissen - hoewel misschien uniek zijn aan voorwaarden met psychotische kenmerken.
Studies van de zeldzame kinderziekte-ontstane schizofrenie (voor de leeftijd van 13) duiden op een groter-dan-normale verlies van grijze stof over meerdere jaren, verloopt vanaf de achterkant van de hersenen naar de voorkant, nivellering in de vroege volwassenheid. Een dergelijk patroon van "snoeien" voorkomt als onderdeel van de normale ontwikkeling van de hersenen, maar lijkt te zijn overdreven in de kindertijd-onset psychotische diagnoses, in het bijzonder schizofrenie. Afwijkingen in het volume van de hartkamers of frontale kwabben zijn ook gevonden in meerdere studies, maar in andere niet. Volume veranderingen zijn het meest waarschijnlijk gliale en vasculaire eerder dan louter neuronale, en vermindering van de grijze stof kan in de eerste plaats wijzen op een vermindering van neuropil in plaats van een tekort in het totaal aantal neuronen. Andere studies, met name een aantal computationele studies hebben aangetoond dat een vermindering van het aantal neuronen kan psychotische symptomen veroorzaken. Studies die zijn gebaseerd op kleine aantallen van de meest ernstige en therapieresistente patiënten die antipsychotica.
Functioneel
Sommige studies met behulp van neuropsychologische tests en brain imaging technologieën zoals fMRI en PET functionele verschillen in hersenactiviteit te onderzoeken hebben aangetoond dat verschillen lijken het meest voorkomen in de frontale kwabben, hippocampus, en temporele kwabben. Afwijkingen van de getoonde soort zijn gekoppeld aan dezelfde neurocognitieve tekorten vaak geassocieerd met schizofrenie, met name op het gebied van het geheugen, aandacht, probleemoplossing, uitvoerende functie, en sociale cognitie. Waarnemingen van de frontale kwab bij patiënten met schizofrenie zijn inconsistent: Terwijl veel studies hebben gevonden afwijkingen, anderen hebben geen of slechts een statistisch significant verschil gevonden. Gegevens uit een PET-studie suggereert dat hoe minder de frontale kwabben worden geactiveerd tijdens een werkgeheugen taak, hoe groter de toename van de abnormale dopamine-activiteit in het striatum, dacht gerelateerd te zijn aan de neurocognitieve tekorten bij schizofrenie.
Elektro-encefalogram (EEG) opnamen van personen met schizofrenie het uitvoeren van de waarneming georiënteerde taken toonde een gebrek aan gamma-band activiteit in de hersenen, wat aangeeft zwakke integratie van kritische neurale netwerken in de hersenen. Degenen die ervaren intense hallucinaties, wanen en chaotische gedachten toonde de laagste frequentie synchronisatie. Geen van de drugs genomen door de personen gescand had bewogen neurale synchronie terug in het gamma frequentiebereik. Gamma band en werkgeheugen wijzigingen kunnen worden gerelateerd aan veranderingen in interneuronen die de neurotransmitter GABA te produceren.
Atypische connectiviteit in de standaard netwerk en andere rust-state-netwerken in de hersenen is waargenomen bij schizofrene patiënten. Hoe groter connectiviteit in de standaard netwerk en de taak-positieve netwerkeffecten kunnen weerspiegelen overmatige oriëntatie aandacht aan introspectie en tot extrospection, respectievelijk, en de grotere anti-correlatie tussen de twee netwerken suggereert veel rivaliteit tussen de netwerken. Verhoogde uitschakelen van specifieke standaard-netwerk regio's wordt geassocieerd met de positieve symptomen van schizofrenie.
Dopamine
Bijzondere aandacht is gericht op de functie van dopamine in de mesolimbische route van de hersenen. Deze focus vooral te danken aan de toevallige vaststelling dat een groep medicijnen die dopamine functieblokken, bekend als de fenothiazinen, kunnen psychotische symptomen te verminderen. Een invloedrijke theorie, bekend als de 'dopamine hypothese van schizofrenie ", voorgesteld dat een storing met betrekking tot dopamine paden was dan ook de oorzaak van (de positieve symptomen van) schizofrenie. Bewijs voor deze theorie bevat bevindingen dat de potentie van veel antipsychotica is gecorreleerd met hun affiniteit voor dopamine D 2-receptoren, en de exacerbatory effecten van een dopamine-agonist (amfetamine) en een dopamine beta hydroxylase inhibitor (disulfiram) op schizofrenie, en post-mortem studies in eerste instantie voorgesteld een grotere dichtheid van dopamine D2 receptoren in het striatum. Een dergelijke hoge niveaus van D [2]-receptoren intensiveren hersensignalen in schizofrenie en oorzaken positieve symptomen zoals hallucinaties en paranoia. Verstoorde glutamaat (een neurotransmitter die neuron stuurt om langs een impuls) activiteit lijkt te zijn een andere bron van schizofrenie symptomen.
Echter, er was onenigheid en tegenstrijdige bevindingen over de vraag of post-mortem bevindingen het resultaat van een chronische behandeling met antipsychotica. Studies die gebruik maken SPET en PET-methoden in drug naïeve patiënten hebben over het algemeen geen enkel verschil in de dopamine D2 receptor dichtheid in vergelijking met controles te vinden. Recente bevindingen van de meta-analyses wijzen erop dat er mogelijk een kleine verhoging van de dopamine D2 receptoren in drugsvrije patiënten met schizofrenie, maar de mate van overlap tussen patiënten en controles maakt het onwaarschijnlijk dat dit klinisch relevant. Daarnaast kunnen nieuwere antipsychotica (de zogenaamde atypische antipsychotica) worden zo potent als oudere medicijnen (de zogenaamde typische antipsychotica), terwijl ook van invloed zijn serotonine functie en met wat minder van een dopamine-blokkerend effect. Daarnaast heeft dopamine route dysfunctie niet betrouwbaar blijkt te correleren met symptomen optreden of de ernst. Het geven van een meer precieze uitleg van deze discrepantie gaat het monomeer en dimeer ratio, heeft dr. Philip Seeman zei: "Bij schizofrenie, dus de dichtheid van [11C] methylspiperone plaatsen stijgt, als gevolg van een toename van de monomeren, terwijl de dichtheid van [11C] raclopride plaatsen blijft hetzelfde, wat aangeeft dat de totale bevolking van D2 monomeren en dimeren niet verandert. "
Het is nog steeds gedacht dat dopamine mesolimbische paden kunnen hyperactief worden, wat resulteert in hyperstimulatie van D2-receptoren en positieve symptomen. Er is ook groeiend bewijs dat, omgekeerd, mesocorticale weg dopamine projecties naar de prefrontale cortex zou kunnen worden hypoactieve (onderactieve), wat resulteert in hypostimulation van D1-receptoren, die gerelateerd kan zijn aan negatieve symptomen en cognitieve stoornissen. De overactiviteit en inactiviteit in deze verschillende regio's kan worden gekoppeld, en mag niet te wijten zijn aan een primaire disfunctie van dopamine systemen, maar om meer algemene neurologische problemen die eraan voorafgaan. Verhoogde dopamine gevoeligheid kan een gemeenschappelijke finale route.
Een andere betrouwbare vinden, herhaaldelijk gevonden, is dat er een aantal zesvoudige overmaat van bindingsplaatsen ongevoelig voor een bepaalde test agent (raclopride) Dr Seeman zei later deze stijging was waarschijnlijk te wijten aan de toename van de d2 monomeren. Een dergelijke toename van de monomeren, vindt plaats via de coöperativiteit mechanisme dat verantwoordelijk is voor het d2high en d2low, de overgevoelige en lowsensitivity staten van de dopamine D2 receptor
Nog een van Philip Seeman bevindingen was dat de dopamine D2 receptor-eiwit keek abnormaal bij schizofrenie. Eiwitten veranderen staten door te buigen. Het activeren van het eiwit door het vouwen kan permanent zijn of fluctuerende, net als de cursussen van de patiënten 'ziekten wassen en afneemt. Verhoogde vouwen van een eiwit leidt tot een verhoogd risico van 'extra fragmenten' de vorming van de schizofreen D2 receptor heeft een unieke extra fragment wanneer verteerd door papaïne in de reageerbuis in het FASEB experiment hierboven, maar geen van de controles vertoonde hetzelfde fragment. De D2-receptor bij schizofrenie zijn dus in een zeer actieve staat als gevonden door Philip Seeman et al..