Causes of schizophrenia
সিজোফ্রেনিয়ার কারণগুলি যা সিজোফ্রেনিয়ার বিকাশের উপর ভিত্তি করে, একটি মানসিক ব্যাধি, জটিল এবং স্পষ্টভাবে বোঝা যায় না। মস্তিষ্কের পরিবর্তিত কার্যকারিতা এবং সিজোফ্রেনিয়ার লক্ষণ ও বিকাশের মধ্যে যোগসূত্র ব্যাখ্যা করার প্রয়াসে ডোপামিন অনুমান এবং গ্লুটামেট অনুমান সহ বেশ কয়েকটি অনুমান সামনে রাখা হয়েছে। প্যাথোফিজিওলজি সিজোফ্রেনিয়ার সঠিক প্যাথোফিজিওলজি এখনও খুব কম বোঝা যায়। সর্বাধিক সমর্থিত তত্ত্বগুলি হল ডোপামিন হাইপোথিসিস এবং গ্লুটামেট হাইপোথিসিস। অন্যান্য তত্ত্বগুলির মধ্যে রয়েছে ইন্টারনিউরনগুলির নির্দিষ্ট কর্মহীনতা, ইমিউন সিস্টেমে অস্বাভাবিকতা, মায়েলিনেশনে অস্বাভাবিকতা এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেস। ডোপামিন কর্মহীনতা সিজোফ্রেনিয়ার ডোপামিন অনুমানের প্রথম সূত্রগুলি ময়নাতদন্তের গবেষণা থেকে এসেছে যে স্ট্রিয়াটামে ডি2/ডি3 রিসেপ্টরগুলির সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়েছে এবং ডোপামিন মেটাবোলাইটের সেরিব্রোস্পাইনাল তরলের মাত্রা বৃদ্ধি পেয়েছে। পরবর্তীকালে, বেশিরভাগ অ্যান্টিসাইকোটিক্সের ডি2 রিসেপ্টরগুলির প্রতি অনুরাগ পাওয়া গেছে। পরবর্তী তদন্তগুলি স্ট্রিয়াটাল ডোপামিন সংশ্লেষণ এবং ইতিবাচক লক্ষণগুলির মধ্যে একটি যোগসূত্রের পরামর্শ দিয়েছে, পাশাপাশি সাবকোর্টিকাল অঞ্চলে ডোপামিন সংক্রমণ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং কর্টিকাল অঞ্চলে সংক্রমণ হ্রাস পেয়েছে। আণবিক ইমেজিং অধ্যয়নের একটি মেটা-বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ডোপামিন ক্রিয়াকলাপের প্রি-সিনাপটিক সূচকগুলি বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে ডোপামিন পরিবাহক বা ডোপামিন ডি2/ডি3 রিসেপ্টরগুলির উপলব্ধতায় কোনও পার্থক্য নেই। ডোপামিন সংশ্লেষণের একটি সূচক রেডিও লেবেলযুক্ত এল-ডোপা ব্যবহার করে এবং অ্যাম্ফেটামিন নিঃসরণ চ্যালেঞ্জ ব্যবহার করে উভয় গবেষণায়ই সিজোফ্রেনিয়া এবং নিয়ন্ত্রণে থাকা ব্যক্তিদের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য লক্ষ্য করা গেছে। এই ফলাফলগুলিকে যথাক্রমে ডোপামিনের বর্ধিত সংশ্লেষণ এবং ডোপামিনের বর্ধিত নিঃসরণ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। এই ফলাফলগুলি স্ট্রিয়াটামে স্থানীয়করণ করা হয়েছিল এবং ব্যবহৃত গবেষণার মান দ্বারা সীমাবদ্ধ বলে উল্লেখ করা হয়েছিল। ডি2/ডি3 রিসেপ্টর বাইণ্ডিংয়ে একটি বড় মাত্রার অসঙ্গতি লক্ষ্য করা গেছে, যদিও থ্যালামিক প্রাপ্যতায় একটি ছোট কিন্তু অপ্রধান হ্রাস পাওয়া গেছে। রিসেপ্টর এক্সপ্রেশন সম্পর্কিত অসঙ্গতিপূর্ণ ফলাফলগুলি ডোপামিন রিসেপ্টরগুলিতে কর্মহীনতাকে বাধা না দেওয়ার জন্য জোর দেওয়া হয়েছে, কারণ আঞ্চলিক বৈচিত্র্য এবং ওষুধের অবস্থার মতো অনেক কারণ পরিবর্তনশীল ফলাফলের দিকে নিয়ে যেতে পারে। যখন প্রেসিনেপটিক ডোপামিন ফাংশনের ফলাফলের সাথে মিলিত হয়, তখন বেশিরভাগ প্রমাণ সিজোফ্রেনিয়ায় ডোপামিনের অনিয়মের পরামর্শ দেয়। ঠিক কীভাবে ডোপামিন ডিসরেগুলেশন সিজোফ্রেনিয়ার লক্ষণগুলিতে অবদান রাখতে পারে তা অস্পষ্ট রয়ে গেছে। কিছু গবেষণায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে শ্রবণ থ্যালামোকর্টিকাল অনুমানের ব্যাঘাত হ্যালুসিনেশনকে জন্ম দেয়, অন্যদিকে অনিয়ন্ত্রিত কর্টিকোস্ট্রিয়াটাল সার্কিট্রি এবং অ্যাবের্যান্ট সেলিয়েন্সের আকারে রিওয়ার্ড সার্কিট্রি বিভ্রমের জন্ম দিতে পারে। থ্যালামাসে প্রতিরোধমূলক ডোপামিন সংকেত হ্রাসের ফলে সংবেদনশীল গেটিং হ্রাস পায় এবং কর্টেক্সের মধ্যে উত্তেজক ইনপুটগুলিতে অত্যধিক ক্রিয়াকলাপ ঘটে বলে অনুমান করা হয়েছে। সিজোফ্রেনিয়ার সঙ্গে ডোপামিনের বিভ্রমের সংযোগকারী একটি অনুমান থেকে জানা যায় যে, অপর্যাপ্ত ডি1 এবং এন. এম. ডি. এ রিসেপ্টর উদ্দীপনার কারণে প্রিফ্রন্টাল নিউরনে প্রত্যাশার অস্থিতিশীল উপস্থাপনা ঘটে। এটি, যখন প্রধান উদ্দীপক দ্বারা পরিবর্তনের জন্য প্রত্যাশার হাইপার্যাকটিভিটির সাথে মিলিত হয় তখন বিশ্বাসের অনুপযুক্ত গঠনের দিকে পরিচালিত করে বলে মনে করা হয়। গ্লুটামেট কর্মহীনতা ডোপামাইন অনুমানের পাশাপাশি, আগ্রহ নিউরোট্রান্সমিটার গ্লুটামেট এবং সিজোফ্রেনিয়ার প্যাথোফিজিওলজিতে এনএমডিএ গ্লুটামেট রিসেপ্টর হ্রাসের উপরও দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। পূর্বে সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের পোস্টমর্টেম মস্তিষ্কে পাওয়া গ্লুটামেট রিসেপ্টরগুলির নিম্ন স্তরের দ্বারা এটি মূলত পরামর্শ দেওয়া হয়েছে এবং আবিষ্কার করা হয়েছে যে গ্লুটামেট ব্লকিং ড্রাগ যেমন ফেনসাইক্লিডিন এবং কেটামাইন এই অবস্থার সাথে সম্পর্কিত লক্ষণ এবং জ্ঞানীয় সমস্যাগুলিকে অনুকরণ করতে পারে। গ্লুটামেটের কার্যকারিতা হ্রাসের সঙ্গে ফ্রন্টাল লোব এবং হিপ্পোক্যাম্পাল ফাংশনের প্রয়োজনীয় পরীক্ষায় দুর্বল কার্যকারিতার সম্পর্ক রয়েছে এবং গ্লুটামেট ডোপামাইন ফাংশনকে প্রভাবিত করতে পারে, যার সবকটিই সিজোফ্রেনিয়ায় জড়িত, যা সিজোফ্রেনিয়ায় গ্লুটামেট পথের একটি গুরুত্বপূর্ণ মধ্যস্থতাকারী (এবং সম্ভবত কার্যকারণ) ভূমিকার পরামর্শ দিয়েছে। তবে ইতিবাচক লক্ষণগুলি গ্লুটামেটার্জিক ওষুধে সাড়া দিতে ব্যর্থ হয়। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের পোস্টমর্টেম মস্তিষ্কে বেশ কয়েকটি এন. এম. ডি. এ রিসেপ্টর সাবইউনিটের হ্রাসপ্রাপ্ত এম. আর. এন. এ এবং প্রোটিন এক্সপ্রেশনও রিপোর্ট করা হয়েছে। বিশেষত, এন. আর. 1 রিসেপ্টর সাবইউনিটের জন্য এম. আর. এন. এ-র অভিব্যক্তি, সেইসাথে সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্তদের ময়নাতদন্তের গবেষণায় প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সে প্রোটিন নিজেই হ্রাস পায়। কম গবেষণায় অন্যান্য উপ-ইউনিটগুলি পরীক্ষা করা হয়েছে, এবং ফলাফলগুলি দ্ব্যর্থহীন হয়েছে, প্রিফ্রন্টাল এন. আর. সি2-এর হ্রাস ব্যতীত। উপরে উল্লিখিত বৃহৎ জিনোম-ওয়াইড অ্যাসোসিয়েশন স্টাডি সিজোফ্রেনিয়ার জন্য গ্লুটামেট অস্বাভাবিকতাকে সমর্থন করেছে, গ্লুটামেটার্জিক নিউরোট্রান্সমিশন সম্পর্কিত জিনের বেশ কয়েকটি মিউটেশন রিপোর্ট করেছে, যেমন জিআরআইএন2এ, জিআরআইএ1, এসআরআর এবং জিআরএম3। ইন্টার্নিউরন ডিসফাংশন আরেকটি অনুমান গ্লুটামেট অনুমানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং মস্তিষ্কে প্রতিরোধমূলক জি. এ. বি. এর্জিক ইন্টার্নিউরনগুলির কর্মহীনতা জড়িত। এগুলি স্থানীয়, এবং এক প্রকার, দ্রুত-স্পাইকিং পারভালবুমিন-পজিটিভ ইন্টারনিউরন, সিজোফ্রেনিয়া প্যাথোফিজিওলজিতে মূল ভূমিকা পালন করার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। প্রাথমিক গবেষণায় নিয়ন্ত্রণের তুলনায় সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্তদের থেকে ময়নাতদন্তের পরে মস্তিষ্কে জি. এ. ডি. 67 এম. আর. এন. এ এবং প্রোটিনের হ্রাস চিহ্নিত করা হয়েছে। এই হ্রাসগুলি শুধুমাত্র কর্টিকাল ইন্টারনিউরনগুলির একটি উপসেটে পাওয়া গেছে। উপরন্তু, জি. এ. ডি. 67 এম. আর. এন. এ পারভালবুমিন প্রকাশকারী ইন্টারনিউরনগুলির একটি উপসেটে সম্পূর্ণরূপে সনাক্তযোগ্য ছিল না। মস্তিষ্কের বিভিন্ন অঞ্চলে পারভালবুমিন প্রোটিন এবং এম. আর. এন. এ-র মাত্রাও কম পাওয়া গেছে। এই গবেষণায় পারভালবুমিন ইন্টারনিউরনগুলির প্রকৃত সংখ্যা অপরিবর্তিত পাওয়া গেছে, তবে, হিপোক্যাম্পাসে পারভালবুমিন ইন্টারনিউরনগুলির হ্রাস দেখানো একটি একক গবেষণা ব্যতীত। পরিশেষে, সিজোফ্রেনিয়ায় পারভালবুমিন ইন্টারনিউরনগুলিতে উত্তেজক সিনাপ্সের ঘনত্ব নির্বাচিতভাবে কম থাকে এবং পারভালবুমিন এবং জি. এ. ডি. 67-এর ক্রিয়াকলাপ-নির্ভর ডাউন-রেগুলেশনের পূর্বাভাস দেয়। একসাথে, এটি পরামর্শ দেয় যে পারভালবুমিন ইন্টারনিউরনগুলি কোনওভাবে এই রোগে বিশেষভাবে প্রভাবিত হয়। বেশ কয়েকটি গবেষণায় সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্তদের মধ্যে জি. এ. বি. এ ইন ভিভোর মাত্রা মূল্যায়ন করার চেষ্টা করা হয়েছে, তবে এই ফলাফলগুলি অমীমাংসিত রয়ে গেছে। ই. ই. জি-র গবেষণাগুলি পরোক্ষভাবে সিজোফ্রেনিয়ায় ইন্টারনিউরন কর্মহীনতার দিকেও ইঙ্গিত করেছে (নীচে দেখুন)। এই গবেষণাগুলি সিজোফ্রেনিয়ায় দোলক ক্রিয়াকলাপের অস্বাভাবিকতার দিকে ইঙ্গিত করেছে, বিশেষ করে গামা ব্যান্ডে (30-80 Hz)। গামা ব্যান্ডের ক্রিয়াকলাপ অক্ষত কার্যকরী পারভালবুমিন-পজিটিভ ইন্টারনিউরন থেকে উদ্ভূত হয়েছে বলে মনে হয়। ময়নাতদন্তের ফলাফলের সাথে, এই ই. ই. জি অস্বাভাবিকতাগুলি সিজোফ্রেনিয়ায় অকার্যকর পারভালবুমিন ইন্টারনিউরনগুলির জন্য একটি ভূমিকা নির্দেশ করে। 2015 সালে প্রকাশিত সিজোফ্রেনিয়ার জন্য প্রতিলিপি-সংখ্যার বৈচিত্র্য (সিএনভি), জেনেটিক মুছে ফেলা বা প্রতিলিপির আকারে কাঠামোগত অস্বাভাবিকতার উপর বৃহত্তম মেটা-বিশ্লেষণ, জিএবিএর্জিক নিউরোট্রান্সমিশনের বিস্তৃত জড়িত থাকার জন্য প্রথম জেনেটিক প্রমাণ ছিল। মাইলিনেশন অস্বাভাবিকতা আরেকটি অনুমান বলে যে মাইলিনেশনে অস্বাভাবিকতা সিজোফ্রেনিয়ার একটি মূল প্যাথোফিজিওলজি। এই তত্ত্বটি কাঠামোগত ইমেজিং অধ্যয়ন থেকে উদ্ভূত হয়েছিল, যেখানে দেখা গেছে যে ধূসর পদার্থ অঞ্চলগুলির পাশাপাশি শ্বেত পদার্থ অঞ্চলগুলি সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে ভলিউমেট্রিক হ্রাস দেখিয়েছে। উপরন্তু, জিন অভিব্যক্তি গবেষণায় ময়নাতদন্তের মস্তিষ্কে মাইলিনেশন এবং অলিগোডেনড্রোসাইটগুলিতে অস্বাভাবিকতা দেখা গেছে। উপরন্তু, অলিগোডেনড্রোসাইটের সংখ্যা বেশ কয়েকটি ময়নাতদন্তের গবেষণায় হ্রাস পেয়েছে বলে মনে হয়। এটি পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে মাইলিনেশন অস্বাভাবিকতা অলিগোডেনড্রোসাইট অগ্রদূত কোষগুলির দুর্বল পরিপক্কতা থেকে উদ্ভূত হতে পারে, কারণ এগুলি সিজোফ্রেনিয়া মস্তিষ্কে অক্ষত রয়েছে। ইমিউন সিস্টেমের অস্বাভাবিকতা প্রদাহ এবং ইমিউন সিস্টেমের অস্বাভাবিকতা সিজোফ্রেনিয়ার বিকাশের মূল প্রক্রিয়া হিসাবে দেখা যায়। প্রদাহের বেশ কয়েকটি কারণ এবং পরিণতি জড়িত করা হয়েছে যার মধ্যে অনেকগুলি চাপ-সম্পর্কিত। প্রমাণ থেকে জানা যায় যে প্রাথমিক চাপ ইমিউন সিস্টেমের কার্যকারিতার পরিবর্তনের মাধ্যমে সিজোফ্রেনিয়ার বিকাশে অবদান রাখতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রতিকূল শৈশব অভিজ্ঞতা (এসিই) বিষাক্ত চাপ সৃষ্টি করতে পারে। এসিই এবং ট্রমা ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলির নিয়ন্ত্রণকে ব্যাহত করতে পারে এবং স্নায়ুতন্ত্র জুড়ে স্থায়ী প্রদাহজনক অনিয়মের জন্ম দিতে পারে। দীর্ঘস্থায়ী আঘাত দীর্ঘস্থায়ী ইমিউন সিস্টেম সক্রিয়করণকে উন্নীত করতে পারে। ক্রমাগত সিস্টেমিক প্রদাহ পেরিফেরাল টিস্যুর ক্ষতি এবং রক্ত-মস্তিষ্ক-প্রতিবন্ধকতার পরবর্তী লঙ্ঘনের কারণ হতে পারে। যদি এটি ঘটে তবে মাইক্রোগ্লিয়া সক্রিয় হতে পারে এবং নিউরোইনফ্ল্যামেশন হতে পারে। প্রদাহের ফলে সিজোফ্রেনিয়ায় অক্সিডেটিভ স্ট্রেস হতে পারে যা মস্তিষ্কের কোষগুলির জন্য ক্ষতিকারক পরিণতি ঘটায়। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের রক্তে উচ্চ মাত্রার ইমিউন মার্কারগুলির অনুসন্ধান দ্বারা ইমিউন হাইপোথিসিস সমর্থিত হয়। উচ্চ মাত্রার ইমিউন মার্কারগুলি আরও গুরুতর মানসিক লক্ষণগুলির সাথেও যুক্ত করা হয়েছে। উপরন্তু, জিনোম-ওয়াইড অ্যাসোসিয়েশন স্টাডির একটি মেটা-বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে সিজোফ্রেনিয়ার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে যুক্ত 136টি একক-নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজমের মধ্যে 129টি জিনোমের প্রধান হিস্টোকম্প্যাটিবিলিটি জটিল অঞ্চলে অবস্থিত ছিল। ময়নাতদন্তের পরে সিজোফ্রেনিয়ার মস্তিষ্কে নিউরোইনফ্ল্যামেটরি চিহ্নিতকারীগুলির তদন্ত করার একটি পদ্ধতিগত পর্যালোচনা বেশ কিছু পরিবর্তনশীলতা দেখিয়েছে, কিছু গবেষণায় বিভিন্ন চিহ্নিতকারীতে পরিবর্তন দেখানো হয়েছে তবে অন্যরা কোনও পার্থক্য খুঁজে পেতে ব্যর্থ হয়েছে। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস আরেকটি তত্ত্ব যা সমর্থন অর্জন করেছে তা হল অক্সিডেটিভ স্ট্রেস দ্বারা রোগে একটি বড় ভূমিকা পালন করা হয়। প্রাথমিক বিকাশে রেডক্স ডিসরেগুলেশন সম্ভাব্যভাবে বিভিন্ন ধরনের কোষের বিকাশকে প্রভাবিত করতে পারে যা রোগে দুর্বল বলে প্রমাণিত হয়েছে। সিজোফ্রেনিয়ায় জেনেটিক গবেষণার মাধ্যমেও অক্সিডেটিভ স্ট্রেস নির্দেশ করা হয়েছে। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস মস্তিষ্কের মাইলিনেটিং কোষের ধরন অলিগোডেনড্রোসাইটের পরিপক্কতাকে প্রভাবিত করে বলে দেখা গেছে, যা মস্তিষ্কে পাওয়া সাদা পদার্থের অস্বাভাবিকতার অন্তর্নিহিত (নীচে দেখুন)। উপরন্তু, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস GABAarg interneurons-এর বিকাশকেও প্রভাবিত করতে পারে, যা সিজোফ্রেনিয়ায় অনিয়ন্ত্রিত হতে দেখা গেছে (উপরে দেখুন)। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের বিভিন্ন টিস্যুতে অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং অক্সিডেটিভ ডিএনএ ক্ষতির প্রমাণ মার্কানেন এট আল দ্বারা পর্যালোচনা করা হয়েছে। বর্ধিত জারণশীল ডিএনএ ক্ষতির উপস্থিতি, আংশিকভাবে, এই ধরনের ক্ষতির অপর্যাপ্ত মেরামতের কারণে হতে পারে। বেশ কয়েকটি গবেষণায় ডিএনএ মেরামত জিনের পলিমরফিজমকে সিজোফ্রেনিয়ার বিকাশের সাথে যুক্ত করা হয়েছে। বিশেষ করে, বেস এক্সসিশন মেরামত প্রোটিন এক্সআরসিসি1-কে জড়িত করা হয়েছে। নিউরোপ্যাথোলজি মস্তিষ্কের টিস্যুর ময়নাতদন্তের পরীক্ষায় সবচেয়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল হল নিউরোডিজেনারেটিভ ক্ষত বা গ্লিওসিসের অভাব। এন্টোরিনাল কর্টেক্স, হিপ্পোক্যাম্পাস এবং সাবকোর্টিকাল সাদা পদার্থে অস্বাভাবিক স্নায়বিক সংগঠন এবং অভিযোজন (ডিসপ্লাসিয়া) লক্ষ্য করা গেছে, যদিও ফলাফলগুলি সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি সাইটোআর্কিটেকচারাল আবিষ্কার হ 'ল হিপোক্যাম্পাসে পারকিনজে কোষ এবং পিরামিডাল কোষের পরিমাণ হ্রাস। এটি হিপোক্যাম্পাসে হ্রাসপ্রাপ্ত প্রি-সিনাপটিক টার্মিনালের পর্যবেক্ষণ এবং প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সের ডেনড্রাইটিক মেরুদণ্ডের হ্রাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্রিফ্রন্টাল হ্রাস এবং স্ট্রিয়াটাল মেরুদণ্ডের ঘনত্ব বৃদ্ধি অ্যান্টিসাইকোটিক ড্রাগ ব্যবহার থেকে স্বাধীন বলে মনে হয়। জিআই ট্র্যাক্টের কর্মহীনতা এটি অনুমান করা হয়েছে যে কিছু লোকের মধ্যে, সিজোফ্রেনিয়ার বিকাশ অন্ত্রের ট্র্যাক্টের কর্মহীনতার সাথে সম্পর্কিত যেমন অ-সিলিয়াক গ্লুটেন সংবেদনশীলতা বা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটায় অস্বাভাবিকতার সাথে দেখা যায়। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের একটি উপগোষ্ঠী অ্যান্টি-গ্লিয়াডিন আইজিজি বা অ্যান্টি-গ্লিয়াডিন আইজিএ অ্যান্টিবডিগুলির মতো গ্লুটেন সংবেদনশীলতার নির্দিষ্ট সিরাম বায়োমার্কারের উচ্চতর মাত্রা সহ সিলিয়াক ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া গ্লুটেনের বিরুদ্ধে ভিন্নভাবে প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা এবং টিআরএস-এর উন্নয়নের মধ্যে একটি যোগসূত্র তৈরি করা হয়েছে। টিআরএস-এর জন্য সবচেয়ে প্রচলিত কারণ হল ওষুধের কার্যকারিতার জন্য দায়ী জিনের রূপান্তর। এর মধ্যে রয়েছে লিভার এনজাইম জিন যা মস্তিষ্কের লক্ষ্যগুলিতে ওষুধের প্রাপ্যতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং এই লক্ষ্যগুলির কাঠামো ও কার্যকারিতার জন্য দায়ী জিন। কোলনে ব্যাকটেরিয়া মানব জিনোমের তুলনায় একশো গুণ বেশি জিন এনকোড করে। ইতিমধ্যে ছোট অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার সংস্পর্শে এসে এবং পোর্টাল সঞ্চালনে শোষিত হয়ে, খাওয়া ওষুধের শুধুমাত্র একটি ভগ্নাংশ কোলনে পৌঁছায়। এই ছোট ভগ্নাংশটি তখন ব্যাকটেরিয়ার অনেক সম্প্রদায়ের বিপাকীয় ক্রিয়ার সাপেক্ষে। ওষুধের সক্রিয়করণ ব্যাকটেরিয়ার গঠন এবং এনজাইম এবং ওষুধের সুনির্দিষ্টতার উপর নির্ভর করে এবং তাই পৃথক পৃথক বৈচিত্র্যের একটি বড় অংশ ওষুধের উপযোগিতা এবং এর সহনশীলতা উভয়কেই প্রভাবিত করতে পারে। এটি পরামর্শ দেওয়া হয় যে অ্যান্টিসাইকোটিক্সের প্যারেন্টেরাল প্রশাসন অন্ত্রকে বাইপাস করবে এবং টিআরএসকে কাটিয়ে উঠতে আরও সফল হবে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠন ব্যক্তিদের মধ্যে পরিবর্তনশীল, তবে সেগুলি স্থিতিশীল থাকতে দেখা যায়। যাইহোক, ফাইলা বার্ধক্য, খাদ্য, পদার্থের ব্যবহার এবং ওষুধ-বিশেষত অ্যান্টিবায়োটিক, জুলাব এবং অ্যান্টিসাইকোটিক্স সহ অনেক কারণের প্রতিক্রিয়ায় পরিবর্তিত হতে পারে। এফ. ই. পি-তে, সিজোফ্রেনিয়াকে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সাথে যুক্ত করা হয়েছে যা চিকিত্সার প্রতিক্রিয়ার পূর্বাভাস দিতে পারে। ঘুমের ব্যাধি এটি পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে ঘুমের সমস্যাগুলি সিজোফ্রেনিয়ার প্যাথোফিজিওলজির একটি মূল উপাদান হতে পারে। কাঠামোগত অস্বাভাবিকতা রোগের অন্তর্নিহিত কার্যকরী প্রক্রিয়া সম্পর্কিত তত্ত্বের পাশাপাশি, বিস্তৃত ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে কাঠামোগত ফলাফলগুলি চিহ্নিত করা হয়েছে। গবেষণায় সিজোফ্রেনিয়া নির্ণয় করা এবং না করা ব্যক্তিদের মধ্যে মস্তিষ্কের কাঠামোর নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের আয়তনের মধ্যে বিভিন্ন সূক্ষ্ম গড় পার্থক্য দেখানোর প্রবণতা দেখা গেছে, যদিও এটি ক্রমবর্ধমানভাবে স্পষ্ট হয়ে উঠেছে যে কোনও একক প্যাথোলজিকাল নিউরোসাইকোলজিকাল বা স্ট্রাকচারাল নিউরোঅ্যানেটমিক প্রোফাইল বিদ্যমান নেই। মরফোমেট্রি স্ট্রাকচারাল ইমেজিং স্টাডিজ ধারাবাহিকভাবে সিজোফ্রেনিয়ায় মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কিছু অংশের আকার এবং কাঠামোর মধ্যে পার্থক্যের কথা জানিয়েছে। 2000 টিরও বেশি বিষয় এবং 2500 টি নিয়ন্ত্রণ সহ বৃহত্তম সম্মিলিত নিউরোইমেজিং অধ্যয়নটি সাবকোর্টিকাল পরিবর্তনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। পার্শ্বীয় ভেন্ট্রিকল (+ 18 শতাংশ), ক্যাডেট নিউক্লিয়াস এবং প্যালিডামে ভলিউমেট্রিক বৃদ্ধি পাওয়া গেছে এবং হিপোক্যাম্পাস (-4 শতাংশ), থ্যালামাস, অ্যামিগডালা এবং নিউক্লিয়াস অ্যাকিউম্বেন্সে ব্যাপক হ্রাস পাওয়া গেছে। একসাথে, এটি ইঙ্গিত দেয় যে সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মস্তিষ্কে ব্যাপক পরিবর্তন ঘটে। এম. আর. আই গবেষণার 2006 সালের একটি মেটা-বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে পুরো মস্তিষ্ক এবং হিপোক্যাম্পালের আয়তন হ্রাস পায় এবং সুস্থ নিয়ন্ত্রণের তুলনায় যাদের প্রথম মনস্তাত্ত্বিক পর্ব রয়েছে তাদের মধ্যে ভেন্ট্রিকুলার আয়তন বৃদ্ধি পায়। এই গবেষণাগুলিতে গড় ভলিউমেট্রিক পরিবর্তনগুলি এমআরআই পদ্ধতি দ্বারা সনাক্তকরণের সীমার কাছাকাছি, তাই এটি নির্ধারণ করা বাকি থাকে যে সিজোফ্রেনিয়া একটি নিউরোডিজেনারেটিভ প্রক্রিয়া যা লক্ষণ শুরুর সময় থেকে শুরু হয়, নাকি এটি একটি নিউরোডেভেলপমেন্টাল প্রক্রিয়া হিসাবে আরও ভাল চিহ্নিত করা হয় যা অল্প বয়সে অস্বাভাবিক মস্তিষ্কের ভলিউম তৈরি করে। প্রথম পর্বে হ্যালোপেরিডলের মতো সাধারণ অ্যান্টিসাইকোটিক্স ধূসর পদার্থের পরিমাণে উল্লেখযোগ্য হ্রাসের সাথে যুক্ত ছিল, যেখানে ওলানজাপাইনের মতো অস্বাভাবিক অ্যান্টিসাইকোটিক্স ছিল না। অ-মানব প্রাইমেটদের গবেষণায় সাধারণ এবং অস্বাভাবিক অ্যান্টিসাইকোটিক্স উভয়ের ক্ষেত্রেই ধূসর এবং সাদা পদার্থের হ্রাস পাওয়া গেছে। প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স, টেম্পোরাল কর্টেক্স এবং অ্যান্টেরিয়র সিঙ্গুলেট কর্টেক্স-এ সিজোফ্রেনিয়ার লক্ষণগুলির প্রথম সূচনার আগে অস্বাভাবিক ফলাফল পাওয়া যায়। এই অঞ্চলগুলি সিজোফ্রেনিয়া এবং প্রথম পর্বের বিষয়গুলিতে পাওয়া কাঠামোগত ঘাটতির অঞ্চল। ইতিবাচক লক্ষণগুলি, যেমন নিপীড়িত হওয়ার চিন্তা, মিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স, অ্যামিগডালা এবং হিপোক্যাম্পাস অঞ্চলের সাথে সম্পর্কিত বলে দেখা গেছে। নেতিবাচক লক্ষণগুলি ভেন্ট্রোল্যাটারাল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স এবং ভেন্ট্রাল স্ট্রিয়াটামের সাথে সম্পর্কিত বলে দেখা গেছে। ভেন্ট্রিকুলার এবং তৃতীয় ভেন্ট্রিকল বৃদ্ধি, অ্যামিগডালা, হিপ্পোক্যাম্পাস, প্যারাহিপ্পোক্যাম্পাল গাইরাস, নিওকোর্টিকাল টেম্পোরাল লোব অঞ্চল, ফ্রন্টাল লোব, প্রিফ্রন্টাল গ্রে ম্যাটার, অরবিটোফ্রন্টাল অঞ্চল, প্যারিয়েটাল লোব অস্বাভাবিকতা এবং ক্যাভাম সেপ্টি পেলুসিডি, বেসাল গ্যাংলিয়া, কর্পাস ক্যালোসাম, থ্যালামাস এবং সেরিবেলার অস্বাভাবিকতা সহ সাবকোর্টিকাল অস্বাভাবিকতা। এই ধরনের অস্বাভাবিকতা সাধারণত আয়তন হ্রাসের আকারে উপস্থিত থাকে। বেশিরভাগ সিজোফ্রেনিয়া গবেষণায় বাম মিডিয়াল টেম্পোরাল লোব এবং বাম উচ্চতর টেম্পোরাল গাইরাসের গড় পরিমাণ হ্রাস পেয়েছে এবং অর্ধেক গবেষণায় ফ্রন্টাল গাইরাস, প্যারাহিপ্পোক্যাম্পাল গাইরাস এবং টেম্পোরাল গাইরাসের নির্দিষ্ট অঞ্চলে ঘাটতি প্রকাশ পেয়েছে। যাইহোক, দীর্ঘস্থায়ী সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে কিছু ফলাফলের সাথে বৈচিত্র্যে টেম্পোরাল লোব এবং অ্যামিগডালা ভলিউমের উল্লেখযোগ্য গোষ্ঠী পার্থক্য গড়ে প্রথম পর্বের লোকদের মধ্যে দেখানো হয় না। পরিশেষে, আধুনিক কর্টিকাল পৃষ্ঠ পুনর্গঠন কৌশলগুলি ব্যবহার করে এমআরআই গবেষণায় দেখা গেছে যে সামনের এবং অস্থায়ী অঞ্চলে মস্তিষ্কের কর্টিকাল পুরুত্ব (অর্থাৎ, "কর্টিকাল থিনিং") ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে অক্সিপিটাল এবং প্যারিয়েটাল অঞ্চলে কর্টিকাল থিননিং কিছুটা কম বিস্তৃত হয়েছে, স্বাস্থ্যকর নিয়ন্ত্রণ বিষয়গুলির তুলনায়। উপরন্তু, একটি গবেষণা কর্টিকাল ভলিউমকে তার উপাদান অংশ, কর্টিকাল পৃষ্ঠ এলাকা এবং কর্টিকাল পুরুত্বের মধ্যে বিভক্ত করে এবং সিজোফ্রেনিয়ায় ব্যাপক কর্টিকাল ভলিউম হ্রাসের কথা জানায়, যা মূলত কর্টিকাল পাতলা দ্বারা চালিত হয়, তবে ছোট সামনের, অস্থায়ী, প্যারিয়েটাল এবং অক্সিপিটাল কর্টিকাল অঞ্চলে কর্টিকাল পৃষ্ঠ এলাকাও হ্রাস করে। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মস্তিষ্কের সিটি স্ক্যানগুলি বেশ কয়েকটি প্যাথোলজি দেখায়। মস্তিষ্কের ভেন্ট্রিকলগুলি স্বাভাবিক মস্তিষ্কের তুলনায় বড় হয়। ভেন্ট্রিকলগুলি সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড (সি. এস. এফ) ধরে রাখে এবং বর্ধিত ভেন্ট্রিকলগুলি মস্তিষ্কের আয়তন হ্রাসের ইঙ্গিত দেয়। উপরন্তু, মস্তিষ্ক সাধারণ মস্তিষ্কের তুলনায় সালসিকে প্রশস্ত করেছে, এছাড়াও সি. এস. এফ ভলিউম বৃদ্ধি এবং মস্তিষ্কের ভলিউম হ্রাস করেছে। মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে, সিজোফ্রেনিয়ার দুটি নিউরোঅ্যানেটমিক্যাল উপপ্রকার বর্ণনা করা হয়েছে। সাবটাইপ 1 ব্যাপকভাবে ধূসর পদার্থের পরিমাণ কম দেখায়, বিশেষ করে থ্যালামাস, নিউক্লিয়াস অ্যাকিউম্বেন্স, মিডিয়াল টেম্পোরাল, মিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল, ফ্রন্টাল এবং ইনসুলার কর্টিসে। উপপ্রকার 2 বেসাল গ্যাংলিয়া এবং অভ্যন্তরীণ ক্যাপসুলের আয়তন বৃদ্ধি দেখায়, অন্যথায় স্বাভাবিক মস্তিষ্কের আয়তন সহ। হোয়াইট ম্যাটার ডিফিউশন টেনসর ইমেজিং (ডিটিআই) প্রচলিত এমআরআই-এর তুলনায় সাদা পদার্থের আরও ঘনিষ্ঠভাবে তদন্তের অনুমতি দেয়। সিজোফ্রেনিয়ায় সাদা পদার্থের অস্বাভাবিকতা পরীক্ষা করে 300টিরও বেশি ডি. টি. আই ইমেজিং গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে। যদিও প্রভাবিত নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলির সাথে সম্পর্কিত বেশ কিছু বৈচিত্র্য পাওয়া গেছে, সাধারণ ঐকমত্যে বলা হয়েছে যে সিজোফ্রেনিয়া বনাম নিয়ন্ত্রণে থাকা ব্যক্তিদের মস্তিষ্কে ভগ্নাংশ অ্যানিসোট্রপি হ্রাস পেয়েছে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, বিষয় এবং নিয়ন্ত্রণের মধ্যে এই পার্থক্যগুলি সম্ভাব্য জীবনযাত্রার প্রভাব, ওষুধের প্রভাব ইত্যাদির জন্য দায়ী হতে পারে। অন্যান্য গবেষণায় প্রথম পর্বের সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের দিকে নজর দেওয়া হয়েছে যারা কখনও কোনও ওষুধ গ্রহণ করেনি, তথাকথিত ওষুধ-নিষ্ক্রিয় বিষয়। এই গবেষণায়, সংখ্যায় কম হলেও, নিয়ন্ত্রিত মস্তিষ্কের তুলনায় বিষয়ের মস্তিষ্কে ভগ্নাংশ অ্যানিসোট্রপি হ্রাস পেয়েছে। পূর্ববর্তী অনুসন্ধানগুলির মতো, মস্তিষ্ক জুড়ে অস্বাভাবিকতা পাওয়া যেতে পারে, যদিও কর্পাস ক্যালোসাম সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত বলে মনে হয়েছিল। কার্যকরী অস্বাভাবিকতা সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের কার্যকরী কার্যকারিতার সময়, কার্যকরী চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এফএমআরআই) ব্যবহার করে করা গবেষণায় দ্বিপক্ষীয় ডর্সোল্যাটারাল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স (ডিএলপিএফসি), ডান অ্যান্টেরিয়র সিঙ্গুলেট কর্টেক্স (এসিসি) এবং থ্যালামাসের বাম মিডিয়োডোরসাল নিউক্লিয়াসের নিয়ন্ত্রণের তুলনায় ক্রিয়াকলাপ হ্রাস পেয়েছে। বাম এসিসি এবং বাম নিম্নতর প্যারিয়েটাল লোবে বর্ধিত সক্রিয়তা লক্ষ্য করা গেছে। সংবেদনশীল প্রক্রিয়াকরণ কাজের সময়, মিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স, এস. সি, ডি. এল. পি. এফ. সি এবং অ্যামিগডালায় সক্রিয়তা হ্রাস পাওয়া গেছে। মুখের সংবেদনশীল প্রক্রিয়াকরণের একটি মেটা-বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে অ্যামিগডালা, প্যারাহিপ্পোক্যাম্পাস, লেন্টিফর্ম নিউক্লিয়াস, ফিউসিফর্ম গাইরাস এবং ডান উচ্চতর ফ্রন্টাল গাইরাসের সক্রিয়তা হ্রাস পেয়েছে, পাশাপাশি বাম ইনসুলায় সক্রিয়তা বৃদ্ধি পেয়েছে। তীব্র শ্রবণ মৌখিক হ্যালুসিনেশন চলাকালীন এফএমআরআই-এর একটি মেটা-বিশ্লেষণে দ্বিপক্ষীয় নিম্নতর ফ্রন্টাল এবং পোস্ট সেন্ট্রাল জাইরি, পাশাপাশি বাম প্যারিয়েটাল অপারকুলাম সহ ভাষায় জড়িত অঞ্চলে সক্রিয়তা বৃদ্ধির কথা বলা হয়েছে। দৃশ্যগত এবং শ্রবণমূলক মৌখিক হ্যালুসিনেশন উভয়ের সময় আরেকটি মেটা বিশ্লেষণ, শ্রবণমূলক মৌখিক হ্যালুসিনেশন চলাকালীন নিম্নতর সামনের এবং পোস্টসেন্ট্রাল গিরিতে ফলাফলগুলি প্রতিলিপি করে এবং হিপোক্যাম্পাল, উচ্চতর অস্থায়ী, ইনসুলার এবং মিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল ক্রিয়াকলাপও পর্যবেক্ষণ করে। দৃশ্যমান হ্যালুসিনেশনগুলি গৌণ এবং সহযোগী ভিজ্যুয়াল কর্টিসগুলিতে বর্ধিত সক্রিয়তার সাথে যুক্ত বলে জানা গেছে। সিজোফ্রেনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে পিইটি পিইটি স্ক্যানের ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে বাম প্যারাহিপ্পোক্যাম্পাল অঞ্চলে মস্তিষ্কের রক্ত প্রবাহ হ্রাস পায়। থ্যালামাস এবং ফ্রন্টাল কর্টেক্স-এ গ্লুকোজ বিপাক করার ক্ষমতাও হ্রাস পেয়েছে। পিইটি স্ক্যানগুলি বাম অস্থায়ী লোবের মধ্যবর্তী অংশে এবং লিম্বিক এবং সামনের সিস্টেমে বিকাশমূলক অস্বাভাবিকতা দেখায়। পিইটি স্ক্যানগুলি দেখায় যে চিন্তার ব্যাধিগুলি সামনের এবং অস্থায়ী অঞ্চলে রক্ত প্রবাহ বৃদ্ধি থেকে উদ্ভূত হয় যখন বিভ্রম এবং হ্যালুসিনেশনগুলি সিঙ্গুলেট, বাম সামনের এবং অস্থায়ী অঞ্চলে হ্রাস প্রবাহের সাথে যুক্ত ছিল। সক্রিয় শ্রবণ হ্যালুসিনেশন চলাকালীন পরিচালিত পিইটি স্ক্যানগুলি থ্যালামাস, বাম হিপ্পোক্যাম্পাস, ডান স্ট্রিয়াটাম, প্যারাহিপ্পোক্যাম্পাস, অরবিটোফ্রন্টাল এবং সিঙ্গুলেট অঞ্চলে রক্ত প্রবাহ বৃদ্ধি পেয়েছে। উপরন্তু, হিপ্পোক্যাম্পাস এবং প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সের ধূসর এবং সাদা উভয় পদার্থেই এন. এ. এ গ্রহণ হ্রাসের খবর পাওয়া গেছে। এন. এ. এ কার্যকর স্নায়ুকোষের সংখ্যার স্নায়বিক ক্রিয়াকলাপের একটি সূচক হতে পারে। যাইহোক, পদ্ধতিগত সীমাবদ্ধতা এবং বৈচিত্র্যের পরিপ্রেক্ষিতে এটি একটি ডায়াগনস্টিক পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করা সম্ভব নয়। প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স সংযোগ হ্রাসও লক্ষ্য করা গেছে। ডিওপিএ পিইটি গবেষণায় ডোপামিনার্জিক ডিসরেগুলেশন প্রদর্শন করে নাইগ্রোস্ট্রিয়াটাল সিস্টেমে ডোপামিনের পরিবর্তিত সংশ্লেষণ ক্ষমতা নিশ্চিত করা হয়েছে। তথ্যসূত্র বাহ্যিক যোগসূত্র মানসিক ব্যাধিগুলির কারণ সিজোফ্রেনিয়ার স্নায়ুবিজ্ঞান