Causes of schizophrenia
સ્કિઝોફ્રેનિયાના કારણો કે જે સ્કિઝોફ્રેનિઆ, એક માનસિક વિકારના વિકાસને આધાર આપે છે, તે જટિલ છે અને સ્પષ્ટ રીતે સમજી શકાયા નથી. ડોપામાઇન પૂર્વધારણા અને ગ્લુટામેટ પૂર્વધારણા સહિત સંખ્યાબંધ પૂર્વધારણાઓ મગજના બદલાયેલા કાર્ય અને સ્કિઝોફ્રેનિયાના લક્ષણો અને વિકાસ વચ્ચેના સંબંધને સમજાવવાના પ્રયાસમાં રજૂ કરવામાં આવી છે. પેથોફિઝિયોલોજી સ્કિઝોફ્રેનિયાની ચોક્કસ પેથોફિઝિયોલોજી નબળી રીતે સમજવામાં આવે છે. સૌથી સામાન્ય રીતે સમર્થિત સિદ્ધાંતો ડોપામાઇન પૂર્વધારણા અને ગ્લુટામેટ પૂર્વધારણા છે. અન્ય સિદ્ધાંતોમાં ઇન્ટરન્યુરોન્સની ચોક્કસ નિષ્ક્રિયતા, રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં અસાધારણતા, માયલિનેશનમાં અસામાન્યતા અને ઓક્સિડેટીવ તણાવનો સમાવેશ થાય છે. ડોપામાઇન ડિસફંક્શન સ્કિઝોફ્રેનિયાના ડોપામાઇન પૂર્વધારણાના પ્રથમ ફોર્મ્યુલેશન પોસ્ટમોર્ટમ અભ્યાસોમાંથી આવ્યા હતા જેમાં સ્ટ્રેટમમાં ડી 2/ડી 3 રીસેપ્ટર્સની સંખ્યામાં વધારો થયો હતો અને ડોપામાઇન મેટાબોલાઇટ્સના મગજની કરોડરજ્જુના પ્રવાહીનું સ્તર વધ્યું હતું. ત્યારબાદ, મોટાભાગના એન્ટિસાઈકોટિક્સમાં ડી 2 રીસેપ્ટર્સ માટે આકર્ષણ હોવાનું જણાયું હતું. પછીની તપાસમાં સ્ટ્રેટલ ડોપામાઇન સંશ્લેષણ અને હકારાત્મક લક્ષણો વચ્ચેની કડી સૂચવવામાં આવી છે, તેમજ સબકોર્ટિકલ પ્રદેશોમાં ડોપામાઇન ટ્રાન્સમિશનમાં વધારો થયો છે અને કોર્ટિકલ પ્રદેશોમાં ટ્રાન્સમિશનમાં ઘટાડો થયો છે. મોલેક્યુલર ઇમેજિંગ અભ્યાસોના મેટા-વિશ્લેષણમાં ડોપામાઇન કાર્યના પ્રીસિનેપ્ટિક સૂચકાંકોમાં વધારો જોવા મળ્યો છે, પરંતુ ડોપામાઇન ટ્રાન્સપોર્ટર અથવા ડોપામાઇન ડી 2/ડી 3 રીસેપ્ટર્સની ઉપલબ્ધતામાં કોઈ તફાવત જોવા મળ્યો નથી. ડોપામાઇન સંશ્લેષણના સૂચક રેડિયો લેબલ એલ-ડોપાનો ઉપયોગ કરતા બંને અભ્યાસો અને એમ્ફેટેમાઈન પ્રકાશન પડકારોનો ઉપયોગ કરતા અભ્યાસોમાં સ્કિઝોફ્રેનિયા અને નિયંત્રણ ધરાવતા લોકો વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો હતો. આ તારણોને અનુક્રમે ડોપામાઇનના વધેલા સંશ્લેષણ અને ડોપામાઇનના વધેલા પ્રકાશન તરીકે અર્થઘટન કરવામાં આવ્યું હતું. આ તારણો સ્ટ્રેટમમાં સ્થાનિક હતા, અને ઉપયોગમાં લેવાતા અભ્યાસોની ગુણવત્તા દ્વારા મર્યાદિત હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું. ડી2/ડી3 રીસેપ્ટર બંધનમાં મોટા પ્રમાણમાં અસંગતતા જોવા મળી છે, જો કે થેલામિક ઉપલબ્ધતામાં એક નાનો પરંતુ બિનમહત્વપૂર્ણ ઘટાડો જોવા મળ્યો છે. રીસેપ્ટર અભિવ્યક્તિના સંદર્ભમાં અસંગત તારણો પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો છે કારણ કે ડોપામાઇન રીસેપ્ટર્સમાં નિષ્ક્રિયતાને અટકાવતું નથી, કારણ કે પ્રાદેશિક વિષમતા અને દવાની સ્થિતિ જેવા ઘણા પરિબળો પરિવર્તનશીલ તારણો તરફ દોરી શકે છે. જ્યારે પ્રીસિનેપ્ટિક ડોપામાઇન કાર્યમાં તારણો સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે મોટાભાગના પુરાવા સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ડોપામાઇનનું નિયમન સૂચવે છે. ડોપામાઇન ડિસરેગ્યુલેશન સ્કિઝોફ્રેનિયાના લક્ષણોમાં કેવી રીતે ફાળો આપી શકે છે તે અસ્પષ્ટ છે. કેટલાક અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે શ્રાવ્ય થેલામોકોર્ટિકલ અંદાજોમાં વિક્ષેપ આભાસને જન્મ આપે છે, જ્યારે અવ્યવસ્થિત કોર્ટીકોસ્ટ્રિએટલ સર્કિટરી અને અવ્યવસ્થિત મુખ્યતાના સ્વરૂપમાં પુરસ્કાર સર્કિટરી ભ્રમને જન્મ આપી શકે છે. થેલેમસમાં અવરોધક ડોપામાઇન સંકેતોમાં ઘટાડો થવાથી સંવેદનાત્મક ગેટિંગમાં ઘટાડો થાય છે અને આચ્છાદનમાં ઉત્તેજક ઇનપુટ્સમાં અતિશય પ્રવૃત્તિ થાય છે. સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ડોપામાઇન સાથે ભ્રમને જોડતી એક પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે પ્રિફ્રન્ટલ ચેતાકોષોમાં અપેક્ષાઓની અસ્થિર રજૂઆત અપૂરતી D1 અને NMDA રીસેપ્ટર ઉત્તેજનાને કારણે માનસિક સ્થિતિમાં થાય છે. આ, જ્યારે મુખ્ય ઉત્તેજના દ્વારા ફેરફારની અપેક્ષાઓની અતિસક્રિયતા સાથે જોડાય છે ત્યારે તે માન્યતાઓની અયોગ્ય રચના તરફ દોરી જાય છે. ડોપામાઇન પૂર્વધારણા ઉપરાંત, રસ ન્યુરોટ્રાન્સમીટર ગ્લુટામેટ અને સ્કિઝોફ્રેનિયાના પેથોફિઝિયોલોજીમાં એનએમડીએ ગ્લુટામેટ રીસેપ્ટરના ઘટાડાના કાર્ય પર પણ કેન્દ્રિત છે. આ મોટે ભાગે સ્કિઝોફ્રેનિઆ હોવાનું નિદાન થયેલા લોકોના પોસ્ટમોર્ટમ મગજમાં જોવા મળતા ગ્લુટામેટ રીસેપ્ટર્સના નીચલા સ્તર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું છે અને શોધ કે ગ્લુટામેટ અવરોધિત કરતી દવાઓ જેવી કે ફેનસાઇક્લિડાઇન અને કેટામાઇન આ સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલા લક્ષણો અને જ્ઞાનાત્મક સમસ્યાઓની નકલ કરી શકે છે. હકીકત એ છે કે ગ્લુટામેટ કાર્યમાં ઘટાડો એ ફ્રન્ટલ લોબ અને હિપ્પોકેમ્પલ કાર્યની જરૂર હોય તેવા પરીક્ષણોમાં નબળા પ્રદર્શન સાથે સંકળાયેલ છે અને તે ગ્લુટામેટ ડોપામાઇન કાર્યને અસર કરી શકે છે, જે તમામ સ્કિઝોફ્રેનિયામાં સંકળાયેલા છે, તે સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ગ્લુટામેટ માર્ગની મહત્વપૂર્ણ મધ્યસ્થી (અને સંભવતઃ કારણભૂત) ભૂમિકા સૂચવે છે. સકારાત્મક લક્ષણો જોકે ગ્લુટામેટર્જિક દવાને પ્રતિસાદ આપવામાં નિષ્ફળ જાય છે. સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોના પોસ્ટમોર્ટમ મગજમાં કેટલાક એન. એમ. ડી. એ. રીસેપ્ટર પેટા એકમોની ઘટેલી એમ. આર. એન. એ. અને પ્રોટીન અભિવ્યક્તિ પણ નોંધવામાં આવી છે. ખાસ કરીને, એન. આર. 1 રીસેપ્ટર સબયૂનિટ માટે એમ. આર. એન. એ. ની અભિવ્યક્તિ, તેમજ પ્રોટીન પોતે સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોના પોસ્ટમોર્ટમ અભ્યાસોમાં પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સમાં ઘટાડવામાં આવે છે. ઓછા અભ્યાસોએ અન્ય પેટા એકમોની તપાસ કરી છે, અને પરિણામો અસ્પષ્ટ રહ્યા છે, સિવાય કે પ્રીફ્રન્ટલ એન. આર. સી. 2 માં ઘટાડો થયો છે. ઉપર ઉલ્લેખિત મોટા જીનોમ-વાઇડ એસોસિએશન અભ્યાસે સ્કિઝોફ્રેનિયા માટે ગ્લુટામેટ અસાધારણતાને ટેકો આપ્યો છે, જેમાં GRIN2A, GRIA1, SRR અને GRM3 જેવા ગ્લુટામેટર્જિક ન્યુરોટ્રાન્સમિશન સંબંધિત જનીનોમાં ઘણા પરિવર્તનોનો અહેવાલ આપવામાં આવ્યો છે. અન્ય પૂર્વધારણા ગ્લુટામેટ પૂર્વધારણા સાથે નજીકથી સંબંધિત છે, અને તેમાં મગજમાં અવરોધક જીએબીએર્જિક ઇન્ટરન્યુરોન્સની નિષ્ક્રિયતાનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ સ્થાનિક છે, અને એક પ્રકાર, ઝડપી-સ્પાઇકિંગ પરવલ્બ્યુમિન-પોઝિટિવ ઇન્ટરન્યુરોન, સ્કિઝોફ્રેનિયા પેથોફિઝિયોલોજીમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવવા માટે સૂચવવામાં આવ્યું છે. પ્રારંભિક અભ્યાસોએ નિયંત્રણની સરખામણીમાં સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં પોસ્ટમોર્ટમ મગજમાં GAD67 mRNA અને પ્રોટીનમાં ઘટાડાની ઓળખ કરી છે. આ ઘટાડો માત્ર કોર્ટિકલ ઇન્ટરન્યુરોન્સના સબસેટમાં જોવા મળ્યો હતો. વધુમાં, જી. એ. ડી. 67 એમ. આર. એન. એ. ઇન્ટરન્યુરોન્સના સબસેટમાં સંપૂર્ણપણે શોધી શકાતું ન હતું જે પેરવાલ્બુમિન પણ વ્યક્ત કરે છે. મગજના વિવિધ પ્રદેશોમાં પરવલ્બ્યુમિન પ્રોટીન અને એમ. આર. એન. એ. નું સ્તર પણ ઓછું જોવા મળ્યું હતું. આ અભ્યાસોમાં પાર્વાલ્બ્યુમિન ઇન્ટરન્યુરોન્સની વાસ્તવિક સંખ્યામાં કોઈ ફેરફાર જોવા મળ્યો નથી, જો કે, હિપ્પોકેમ્પસમાં પાર્વાલ્બ્યુમિન ઇન્ટરન્યુરોન્સમાં ઘટાડો દર્શાવતા એક અભ્યાસ સિવાય. છેવટે, સ્કિઝોફ્રેનિયામાં પાર્વાલ્બ્યુમિન ઇન્ટરન્યુરોન્સ પર ઉત્તેજક ચેતોપાગની ઘનતા પસંદગીયુક્ત રીતે ઓછી હોય છે અને પાર્વાલ્બ્યુમિન અને GAD67ની પ્રવૃત્તિ-આધારિત ડાઉન-રેગ્યુલેશનની આગાહી કરે છે. એકસાથે, આ સૂચવે છે કે રોગમાં પારવલ્બ્યુમિન ઇન્ટરન્યુરોન્સ કોઈક રીતે ખાસ અસરગ્રસ્ત છે. કેટલાક અભ્યાસોએ સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં જીએબીએ ઇન વિવોના સ્તરનું મૂલ્યાંકન કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે, પરંતુ આ તારણો અનિર્ણિત રહ્યા છે. EEG અભ્યાસોએ પરોક્ષ રીતે સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ઇન્ટરન્યુરોન ડિસફંક્શન તરફ પણ ધ્યાન દોર્યું છે (નીચે જુઓ). આ અભ્યાસોએ સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ઓસિલેટરી પ્રવૃત્તિમાં અસાધારણતા તરફ ધ્યાન દોર્યું છે, ખાસ કરીને ગામા બેન્ડ (30-80 Hz) માં. ગામા બેન્ડની પ્રવૃત્તિ અખંડ રીતે કાર્યરત પેરવલ્બ્યુમિન-પોઝિટિવ ઇન્ટરન્યુરોનમાંથી ઉદ્ભવે છે. પોસ્ટમોર્ટમ તારણો સાથે, આ EEG અસાધારણતા સ્કિઝોફ્રેનિયામાં નિષ્ક્રિય પાર્વાલ્બ્યુમિન ઇન્ટરન્યુરોન્સની ભૂમિકા તરફ નિર્દેશ કરે છે. 2015માં પ્રકાશિત થયેલ સ્કિઝોફ્રેનિઆ માટે આનુવંશિક રીતે દૂર કરવા અથવા ડુપ્લિકેશનના સ્વરૂપમાં માળખાકીય અસાધારણતા, કોપી-નંબર વિવિધતાઓ (સી. એન. વી.) પરનું સૌથી મોટું મેટા-વિશ્લેષણ, જીએબીએર્જિક ન્યુરોટ્રાન્સમિશનની વ્યાપક સંડોવણી માટેનો પ્રથમ આનુવંશિક પુરાવો હતો. માયલિનેશન અસાધારણતા અન્ય પૂર્વધારણા જણાવે છે કે માયલિનેશનમાં અસામાન્યતા એ સ્કિઝોફ્રેનિયાની મુખ્ય પેથોફિઝિયોલોજી છે. આ સિદ્ધાંત માળખાકીય ઇમેજિંગ અભ્યાસોમાંથી ઉદ્ભવ્યો છે, જેમાં જાણવા મળ્યું છે કે સફેદ દ્રવ્યના પ્રદેશો, ગ્રે દ્રવ્યના પ્રદેશો ઉપરાંત, સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં વોલ્યુમેટ્રિક ઘટાડો દર્શાવે છે. વધુમાં, જનીન અભિવ્યક્તિ અભ્યાસોએ પોસ્ટમોર્ટમ મગજમાં માઇલિનેશન અને ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટ્સમાં અસાધારણતા દર્શાવી છે. વધુમાં, કેટલાક પોસ્ટમોર્ટમ અભ્યાસોમાં ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટની સંખ્યામાં ઘટાડો થયો હોવાનું જણાય છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે માઇલિનેશન અસાધારણતા ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટ અગ્રદૂત કોષોની નબળી પરિપક્વતામાંથી ઉદ્ભવી શકે છે, કારણ કે આ સ્કિઝોફ્રેનિઆ મગજમાં અકબંધ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. રોગપ્રતિકારક તંત્રની અસાધારણતા બળતરા અને રોગપ્રતિકારક તંત્રની અસામાન્યતાઓને સ્કિઝોફ્રેનિયાના વિકાસ માટે મુખ્ય પદ્ધતિઓ તરીકે જોવામાં આવે છે. બળતરાના સંખ્યાબંધ કારણો અને પરિણામો સંકળાયેલા છે, જેમાંથી ઘણા તણાવ સંબંધિત છે. પુરાવા સૂચવે છે કે પ્રારંભિક તણાવ રોગપ્રતિકારક તંત્રની કામગીરીમાં ફેરફાર દ્વારા સ્કિઝોફ્રેનિયાના વિકાસમાં ફાળો આપી શકે છે. દાખલા તરીકે પ્રતિકૂળ બાળપણના અનુભવો (એસીઈ) ઝેરી તણાવ આપી શકે છે. એસીઈ અને આઘાત રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવોના નિયંત્રણમાં વિક્ષેપ પાડી શકે છે અને સમગ્ર ચેતાતંત્રમાં લાંબા સમય સુધી બળતરાના નિયમનને જન્મ આપી શકે છે. ક્રોનિક આઘાત ક્રોનિક રોગપ્રતિકારક તંત્રના સક્રિયકરણને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. સતત પ્રણાલીગત બળતરા પેરિફેરલ પેશીઓને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને ત્યારબાદ લોહી-મગજ-અવરોધનો ભંગ થઈ શકે છે. જો આવું થાય તો માઇક્રોગ્લિયા સક્રિય થઈ શકે છે અને ન્યુરોઇન્ફ્લેમેશનનું કારણ બની શકે છે. બળતરા સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ઓક્સિડેટીવ તણાવમાં પરિણમી શકે છે જે મગજના કોષો માટે નુકસાનકારક પરિણામો ધરાવે છે. રોગપ્રતિકારક પૂર્વધારણાને સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોના લોહીમાં રોગપ્રતિકારક માર્કર્સના ઉચ્ચ સ્તરના તારણો દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવે છે. રોગપ્રતિકારક માર્કર્સનું ઉચ્ચ સ્તર પણ વધુ ગંભીર માનસિક લક્ષણો સાથે સંકળાયેલું છે. વધુમાં, જીનોમ-વાઇડ એસોસિએશન અભ્યાસોના મેટા-વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે સ્કિઝોફ્રેનિયા સાથે નોંધપાત્ર રીતે સંકળાયેલા 136 સિંગલ-ન્યુક્લિયોટાઇડ પોલીમોર્ફિઝમ્સમાંથી 129 જીનોમના મુખ્ય હિસ્ટોકોમ્પેટિબિલિટી જટિલ પ્રદેશમાં સ્થિત હતા. પોસ્ટમોર્ટમ સ્કિઝોફ્રેનિઆ મગજમાં ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી માર્કર્સની તપાસ કરતી એક વ્યવસ્થિત સમીક્ષામાં કેટલાક ફેરફારો જોવા મળ્યા છે, જેમાં કેટલાક અભ્યાસો વિવિધ માર્કર્સમાં ફેરફાર દર્શાવે છે પરંતુ અન્ય કોઈ તફાવત શોધવામાં નિષ્ફળ રહ્યા છે. ઓક્સિડેટીવ તણાવ અન્ય એક સિદ્ધાંત કે જેને ટેકો મળ્યો છે તે એ છે કે ઓક્સિડેટીવ તણાવ દ્વારા રોગમાં મોટી ભૂમિકા ભજવવામાં આવે છે. પ્રારંભિક વિકાસમાં રેડોક્સ ડિસરેગ્યુલેશન સંભવિત રીતે વિવિધ પ્રકારના કોષોના વિકાસને પ્રભાવિત કરી શકે છે જે રોગમાં ક્ષતિગ્રસ્ત હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સ્કિઝોફ્રેનિયામાં આનુવંશિક અભ્યાસો દ્વારા ઓક્સિડેટીવ તણાવ પણ સૂચવવામાં આવ્યો છે. ઓક્સિડેટીવ તણાવ ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટ્સની પરિપક્વતાને અસર કરે છે, મગજમાં માઇલિનેટિંગ કોષના પ્રકારો, સંભવિત રીતે મગજમાં જોવા મળતી સફેદ દ્રવ્યની અસાધારણતાઓને આધિન છે (નીચે જુઓ). વધુમાં, ઓક્સિડેટીવ તણાવ જીએબીએર્જિક ઇન્ટરન્યુરોન્સના વિકાસને પણ પ્રભાવિત કરી શકે છે, જે સ્કિઝોફ્રેનિયામાં અનિયમિત હોવાનું પણ જાણવા મળ્યું છે (ઉપર જુઓ). સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોની વિવિધ પેશીઓમાં ઓક્સિડેટીવ તણાવ અને ઓક્સિડેટીવ ડીએનએ નુકસાન વધે છે તે પુરાવાની માર્કાનેન એટ અલ દ્વારા સમીક્ષા કરવામાં આવી છે. ઓક્સિડેટીવ ડીએનએ નુકસાનમાં વધારો થવાની હાજરી, અમુક અંશે, આવા નુકસાનની અપૂરતી મરામતને કારણે હોઈ શકે છે. કેટલાક અભ્યાસોએ ડીએનએ રિપેર જનીનોમાં પોલીમોર્ફિઝમ્સને સ્કિઝોફ્રેનિયાના વિકાસ સાથે જોડ્યા છે. ખાસ કરીને, બેઝ એક્સિશન રિપેર પ્રોટીન XRCC1 સામેલ કરવામાં આવ્યું છે. ન્યુરોપેથોલોજી મગજની પેશીઓની પોસ્ટમોર્ટમ પરીક્ષાઓમાં સૌથી સુસંગત તારણ એ ન્યુરોડિજનરેટિવ જખમ અથવા ગ્લિઓસિસનો અભાવ છે. એન્ટોરહિનલ કોર્ટેક્સ, હિપ્પોકેમ્પસ અને સબકોર્ટિકલ વ્હાઇટ મેટરમાં અસામાન્ય ચેતાકોષીય સંગઠન અને અભિગમ (ડિસપ્લેસિયા) જોવા મળ્યા છે, જોકે પરિણામો સંપૂર્ણપણે સુસંગત નથી. વધુ સુસંગત સાયટોઆર્કિટેક્ચરલ શોધ એ છે કે હિપ્પોકેમ્પસમાં પુર્કિંજે કોષો અને પિરામિડલ કોષોનું પ્રમાણ ઘટ્યું છે. આ હિપ્પોકેમ્પસમાં ઘટાડેલા પ્રીસિનેપ્ટિક ટર્મિનલ્સના નિરીક્ષણ અને પ્રીફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સમાં ડેંડ્રાઇટિક સ્પાઇન્સમાં ઘટાડા સાથે સુસંગત છે. પ્રિફ્રન્ટલમાં ઘટાડો અને સ્ટ્રેટલ સ્પાઇન ડેન્સિટીમાં વધારો એન્ટિસાઈકોટિક ડ્રગના ઉપયોગથી સ્વતંત્ર હોવાનું જણાય છે. જીઆઇ માર્ગની નિષ્ક્રિયતા એવી ધારણા કરવામાં આવી છે કે કેટલાક લોકોમાં, સ્કિઝોફ્રેનિયાનો વિકાસ આંતરડાના માર્ગની નિષ્ક્રિયતા સાથે સંબંધિત છે જેમ કે નોન-સેલિયાક ધાન્યના લોટમાં રહેલું નત્રિલ દ્રવ્ય સંવેદનશીલતા અથવા આંતરડાના માઇક્રોબાયોટામાં અસાધારણતા સાથે જોવામાં આવે છે. સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતી વ્યક્તિઓનું પેટા જૂથ ગ્લુટેન પ્રત્યે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ સેલિયાક ધરાવતા લોકોમાં જોવા મળતા રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ કરતાં અલગ રીતે રજૂ કરે છે, જેમાં એન્ટિ-ગ્લિએડિન આઇજીજી અથવા એન્ટિ-ગ્લિએડિન આઇજીએ એન્ટિબોડીઝ જેવા ગ્લુટેન સંવેદનશીલતાના ચોક્કસ સીરમ બાયોમાર્કર્સના ઊંચા સ્તર હોય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને ટીઆરએસના વિકાસ વચ્ચે એક કડી બનાવવામાં આવી છે. ટીઆરએસ માટે સૌથી પ્રચલિત કારણ એ છે કે દવાની અસરકારકતા માટે જવાબદાર જનીનોમાં પરિવર્તન થાય છે. આમાં લીવર એન્ઝાઇમ જનીનોનો સમાવેશ થાય છે જે મગજના લક્ષ્યો માટે દવાની ઉપલબ્ધતાને નિયંત્રિત કરે છે, અને આ લક્ષ્યોની રચના અને કાર્ય માટે જવાબદાર જનીનોનો સમાવેશ થાય છે. આંતરડામાં બેક્ટેરિયા માનવ જીનોમમાં અસ્તિત્વમાં છે તેના કરતાં સો ગણા વધુ જનીનોને એન્કોડ કરે છે. પીવામાં આવેલી દવાઓનો માત્ર એક અપૂર્ણાંક આંતરડામાં પહોંચે છે, જે પહેલાથી જ નાના આંતરડાના બેક્ટેરિયાના સંપર્કમાં આવે છે અને પોર્ટલ પરિભ્રમણમાં શોષાય છે. આ નાનો ભાગ પછી બેક્ટેરિયાના ઘણા સમુદાયોની ચયાપચયની ક્રિયાને આધિન છે. દવાનું સક્રિયકરણ બેક્ટેરિયાની રચના અને ઉત્સેચકો અને દવાના સ્પષ્ટીકરણો પર આધાર રાખે છે, અને તેથી વ્યક્તિગત વિવિધતાનો મોટો સોદો દવાની ઉપયોગિતા અને તેની સહનશીલતા બંનેને અસર કરી શકે છે. એવું સૂચવવામાં આવે છે કે એન્ટિસાઈકોટિક્સનો પેરેન્ટેરલ વહીવટ આંતરડાને બાયપાસ કરશે અને ટીઆરએસને દૂર કરવામાં વધુ સફળ થશે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની રચના વ્યક્તિઓ વચ્ચે બદલાતી રહે છે, પરંતુ તે સ્થિર રહે છે. જો કે, ફાયલા વૃદ્ધત્વ, આહાર, પદાર્થનો ઉપયોગ અને દવાઓ-ખાસ કરીને એન્ટિબાયોટિક્સ, રેચક અને એન્ટિસાઈકોટિક્સ સહિતના ઘણા પરિબળોની પ્રતિક્રિયામાં બદલાઈ શકે છે. એફ. ઇ. પી. માં, સ્કિઝોફ્રેનિયાને આંતરડાના માઇક્રોબાયોટામાં નોંધપાત્ર ફેરફારો સાથે જોડવામાં આવ્યું છે જે સારવારના પ્રતિભાવની આગાહી કરી શકે છે. ઊંઘની વિકૃતિઓ એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે ઊંઘની સમસ્યાઓ સ્કિઝોફ્રેનિયાના પેથોફિઝિયોલોજીનો મુખ્ય ઘટક હોઈ શકે છે. માળખાકીય અસાધારણતા રોગ અંતર્ગત કાર્યાત્મક પદ્ધતિને લગતા સિદ્ધાંતો ઉપરાંત, માળખાકીય તારણોની ઓળખ કરવામાં આવી છે તેમજ ઇમેજિંગ તકનીકોની વિશાળ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. અભ્યાસોએ સ્કિઝોફ્રેનિઆના નિદાન સાથે અને વગરના લોકો વચ્ચે મગજની રચનાના ચોક્કસ ક્ષેત્રોના જથ્થામાં વિવિધ સૂક્ષ્મ સરેરાશ તફાવતો દર્શાવવાનું વલણ અપનાવ્યું છે, જો કે તે વધુને વધુ સ્પષ્ટ થઈ ગયું છે કે કોઈ એક પેથોલોજીકલ ન્યુરોસાઇકોલોજિકલ અથવા સ્ટ્રક્ચરલ ન્યુરોએનાટોમિક પ્રોફાઇલ અસ્તિત્વમાં નથી. મોર્ફોમેટ્રી સ્ટ્રક્ચરલ ઇમેજિંગ અભ્યાસોએ સ્કિઝોફ્રેનિયામાં મગજના ચોક્કસ વિસ્તારોના કદ અને માળખામાં સતત તફાવતોની જાણ કરી છે. 2000 થી વધુ વિષયો અને 2500 નિયંત્રણો સાથેનો સૌથી મોટો સંયુક્ત ન્યુરોઇમેજિંગ અભ્યાસ સબકોર્ટિકલ ફેરફારો પર કેન્દ્રિત હતો. પાર્શ્વીય ક્ષેપક (+ 18 ટકા), કોડેટ ન્યુક્લિયસ અને પેલ્લિડમમાં વોલ્યુમેટ્રિક વધારો જોવા મળ્યો હતો અને હિપ્પોકેમ્પસ (-4 ટકા), થેલેમસ, એમીગડાલા અને ન્યુક્લિયસ એક્યુમબેન્સમાં વ્યાપક ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. એકસાથે, આ સૂચવે છે કે સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોના મગજમાં વ્યાપક ફેરફારો થાય છે. એમઆરઆઈ અભ્યાસોના 2006 ના મેટા-વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે આખા મગજ અને હિપ્પોકેમ્પલ વોલ્યુમમાં ઘટાડો થાય છે અને તંદુરસ્ત નિયંત્રણની તુલનામાં પ્રથમ માનસિક એપિસોડ ધરાવતા લોકોમાં વેન્ટ્રિક્યુલર વોલ્યુમમાં વધારો થાય છે. આ અભ્યાસોમાં સરેરાશ વોલ્યુમેટ્રિક ફેરફારો એમઆરઆઈ પદ્ધતિઓ દ્વારા શોધની મર્યાદાની નજીક છે, તેથી તે નક્કી કરવાનું બાકી છે કે શું સ્કિઝોફ્રેનિયા એ ન્યુરોડિજનરેટિવ પ્રક્રિયા છે જે લક્ષણની શરૂઆતના સમયે શરૂ થાય છે, અથવા તે ન્યુરોડેવલપમેન્ટલ પ્રક્રિયા તરીકે વધુ સારી રીતે વર્ગીકૃત થયેલ છે કે જે નાની ઉંમરે મગજના અસામાન્ય જથ્થાને ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રથમ એપિસોડમાં સાયકોસિસમાં હેલોપેરિડોલ જેવા લાક્ષણિક એન્ટિસાઈકોટિક્સ ગ્રે મેટર વોલ્યુમમાં નોંધપાત્ર ઘટાડા સાથે સંકળાયેલા હતા, જ્યારે ઓલાન્ઝાપાઇન જેવા બિનપરંપરાગત એન્ટિસાઈકોટિક્સ ન હતા. બિન-માનવ વાંદરાઓમાં થયેલા અભ્યાસોમાં લાક્ષણિક અને બિનપરંપરાગત મનોવિકૃતિ વિરોધી બંને માટે ભૂખરા અને સફેદ દ્રવ્યમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ, ટેમ્પોરલ કોર્ટેક્સ અને એન્ટેરિયર સિંગ્યુલેટ કોર્ટેક્સમાં અસામાન્ય તારણો સ્કિઝોફ્રેનિઆ લક્ષણોની પ્રથમ શરૂઆત પહેલાં જોવા મળે છે. આ પ્રદેશો સ્કિઝોફ્રેનિયા અને પ્રથમ તબક્કાના વિષયોમાં જોવા મળતી માળખાકીય ખામીના પ્રદેશો છે. સકારાત્મક લક્ષણો, જેમ કે સતામણીના વિચારો, મધ્યસ્થ પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ, એમિગડાલા અને હિપ્પોકેમ્પસ પ્રદેશ સાથે સંબંધિત હોવાનું જણાયું હતું. નકારાત્મક લક્ષણો વેન્ટ્રોલેટરલ પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ અને વેન્ટ્રલ સ્ટ્રેટમ સાથે સંબંધિત હોવાનું જણાયું હતું. વેન્ટ્રિક્યુલર અને થર્ડ વેન્ટ્રિકલ એન્લાર્જમેન્ટ, એમીગડાલા, હિપ્પોકેમ્પસ, પેરાહિપ્પોકેમ્પલ ગાયરસ, નિયોકોર્ટિકલ ટેમ્પોરલ લોબ પ્રદેશો, ફ્રન્ટલ લોબ, પ્રિફ્રન્ટલ ગ્રે મેટર, ઓર્બિટોફ્રન્ટલ વિસ્તારો, પેરિએટલ લોબ્સ અસાધારણતા અને કેવમ સેપ્ટી પેલુસિડી, બેઝલ ગેન્ગ્લિયા, કોર્પસ કોલોસમ, થેલેમસ અને સેરેબેલર અસામાન્યતા સહિત સબકોર્ટિકલ અસાધારણતાઓની અસામાન્ય કામગીરી. આવી અસામાન્યતાઓ સામાન્ય રીતે વોલ્યુમના નુકસાનના સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે. મોટાભાગના સ્કિઝોફ્રેનિઆ અભ્યાસોમાં ડાબી મધ્યસ્થ ટેમ્પોરલ લોબ અને ડાબી બહેતર ટેમ્પોરલ ગાયરસની સરેરાશ ઓછી માત્રા જોવા મળી છે, અને અડધા અભ્યાસોએ ફ્રન્ટલ ગાયરસ, પેરાહિપ્પોકેમ્પલ ગાયરસ અને ટેમ્પોરલ ગાયરસના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં ખામીઓ જાહેર કરી છે. જો કે, ક્રોનિક સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા વ્યક્તિઓમાં કેટલાક તારણો સાથે ભિન્નતામાં ટેમ્પોરલ લોબ અને એમિગ્ડાલા વોલ્યુમોના નોંધપાત્ર જૂથ તફાવતો સરેરાશ પ્રથમ એપિસોડના લોકોમાં દર્શાવવામાં આવતા નથી. છેવટે, આધુનિક કોર્ટિકલ સપાટી પુનર્નિર્માણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરતા એમ. આર. આઈ. અભ્યાસોએ આગળના અને અસ્થાયી પ્રદેશોમાં મગજની કોર્ટિકલ જાડાઈ (એટલે કે, "કોર્ટિકલ પાતળા") માં વ્યાપક ઘટાડો દર્શાવ્યો છે અને તંદુરસ્ત નિયંત્રણ વિષયોની તુલનામાં સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં ઓસીસિસ્ટલ અને પેરીયેટલ પ્રદેશોમાં કંઈક અંશે ઓછા વ્યાપક કોર્ટિકલ પાતળા હોવાનું દર્શાવ્યું છે. વધુમાં, એક અભ્યાસમાં કોર્ટિકલ વોલ્યુમને તેના ઘટક ભાગો, કોર્ટિકલ સપાટી વિસ્તાર અને કોર્ટિકલ જાડાઈમાં વિઘટિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને સ્કિઝોફ્રેનિયામાં વ્યાપક કોર્ટિકલ વોલ્યુમમાં ઘટાડો નોંધવામાં આવ્યો હતો, જે મુખ્યત્વે કોર્ટિકલ પાતળા દ્વારા સંચાલિત હતો, પરંતુ નાના આગળના, ટેમ્પોરલ, પેરિએટલ અને ઓસીસિસ્ટલ કોર્ટિકલ પ્રદેશોમાં કોર્ટિકલ સપાટીના વિસ્તારમાં પણ ઘટાડો થયો હતો. સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોના મગજના સીટી સ્કેનમાં અનેક વિકૃતિઓ જોવા મળે છે. મગજના ક્ષેપક સામાન્ય મગજની સરખામણીમાં મોટા થાય છે. ક્ષેપકમાં મગજની કરોડરજ્જુનું પ્રવાહી (સી. એસ. એફ.) હોય છે અને વિસ્તૃત ક્ષેપક મગજના કદમાં ઘટાડો સૂચવે છે. વધુમાં, મગજમાં સામાન્ય મગજની સરખામણીમાં સી. એસ. એફ. ના જથ્થામાં વધારો અને મગજના જથ્થામાં ઘટાડો થયો છે. મશીન લર્નિંગનો ઉપયોગ કરીને, સ્કિઝોફ્રેનિયાના બે ન્યુરોએનાટોમિકલ પેટા પ્રકારોનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. પેટા પ્રકાર 1 વ્યાપક નીચા ગ્રે મેટર વોલ્યુમ દર્શાવે છે, ખાસ કરીને થેલેમસ, ન્યુક્લિયસ એક્યુમ્બેન્સ, મેડિયલ ટેમ્પોરલ, મેડિયલ પ્રિફ્રન્ટલ, ફ્રન્ટલ અને ઇન્સ્યુલર કોર્ટિસીસમાં. પેટા પ્રકાર 2 મૂળભૂત ગેન્ગ્લિયા અને આંતરિક કેપ્સ્યૂલમાં વધેલા કદને દર્શાવે છે, અન્યથા મગજના સામાન્ય કદ સાથે. વ્હાઇટ મેટર ડિફ્યુઝન ટેન્સર ઇમેજિંગ (ડી. ટી. આઈ.) પરંપરાગત એમ. આર. આઈ. કરતાં સફેદ દ્રવ્યની વધુ નજીકથી તપાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે. સ્કિઝોફ્રેનિયામાં શ્વેત દ્રવ્યની અસામાન્યતાની તપાસ કરતા 300 થી વધુ ડી. ટી. આઈ. ઇમેજિંગ અભ્યાસો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે. અસરગ્રસ્ત ચોક્કસ પ્રદેશોને લગતા કેટલાક ફેરફારો જોવા મળ્યા હોવા છતાં, સામાન્ય સર્વસંમતિ દર્શાવે છે કે સ્કિઝોફ્રેનિયા વિરુદ્ધ નિયંત્રણ ધરાવતા લોકોમાં મગજમાં આંશિક અનિસોટ્રોપીમાં ઘટાડો થયો છે. મહત્ત્વની વાત એ છે કે, વિષયો અને નિયંત્રણો વચ્ચેના આ તફાવતોને સંભવિત રીતે જીવનશૈલીની અસરો, દવાની અસરો વગેરેને આભારી હોઈ શકે છે. અન્ય અભ્યાસોએ પ્રથમ એપિસોડના સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકો પર ધ્યાન આપ્યું છે જેમને ક્યારેય કોઈ દવા મળી નથી, કહેવાતા દવા-નિષ્ક્રીય વિષયો. આ અભ્યાસો, સંખ્યામાં ઓછા હોવા છતાં, નિયંત્રિત મગજની તુલનામાં વિષયના મગજમાં અપૂર્ણાંક અનિસોટ્રોપીમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. અગાઉના તારણોની જેમ, અસાધારણતા સમગ્ર મગજમાં મળી શકે છે, જો કે કોર્પસ કોલોસમ સૌથી સામાન્ય રીતે અસરગ્રસ્ત હોવાનું જણાય છે. કાર્યાત્મક અસાધારણતા સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં કાર્યકારી કાર્યના કાર્યો દરમિયાન, કાર્યાત્મક ચુંબકીય પ્રતિધ્વનિ ઇમેજિંગ (એફએમઆરઆઈ) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલા અભ્યાસોમાં દ્વિપક્ષી ડોર્સોલેટરલ પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ (ડીએલપીએફસી), જમણા અગ્રવર્તી સિન્ગ્યુલેટ કોર્ટેક્સ (એસીસી) અને થેલેમસના ડાબા મેડિયોડોર્સલ ન્યુક્લિયસમાં નિયંત્રણની સરખામણીમાં પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. ડાબી એસીસી અને ડાબી હલકી કક્ષાના પેરીયેટલ લોબમાં સક્રિયતામાં વધારો જોવા મળ્યો હતો. ભાવનાત્મક પ્રક્રિયા કાર્યો દરમિયાન, મધ્યસ્થ પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ, એ. સી. સી., ડી. એલ. પી. એફ. સી. અને એમીગડાલામાં સક્રિયતામાં ઘટાડો જોવા મળ્યો છે. ચહેરાની ભાવનાત્મક પ્રક્રિયાના મેટા-વિશ્લેષણમાં એમીગ્ડાલા, પેરાહિપ્પોકેમ્પસ, લેન્ટીફોર્મ ન્યુક્લિયસ, ફ્યુસિફોર્મ ગાયરસ અને જમણા સુપિરિયર ફ્રન્ટલ ગાયરસમાં સક્રિયતામાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો, તેમજ ડાબા ઇન્સ્યુલામાં સક્રિયતામાં વધારો થયો હતો. તીવ્ર શ્રાવ્ય મૌખિક આભાસ દરમિયાન એફ. એમ. આર. આઈ. ના એક મેટા-વિશ્લેષણમાં ભાષામાં સંકળાયેલા વિસ્તારોમાં સક્રિયતામાં વધારો થયો હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે, જેમાં દ્વિપક્ષી નીચલા આગળના અને પોસ્ટ સેન્ટ્રલ જીરી તેમજ ડાબા પેરિએટલ ઓપર્ક્યુલમનો સમાવેશ થાય છે. દ્રશ્ય અને શ્રાવ્ય બંને મૌખિક આભાસ દરમિયાન અન્ય મેટા વિશ્લેષણ, શ્રાવ્ય મૌખિક આભાસ દરમિયાન નીચલા આગળના અને પોસ્ટસેન્ટ્રલ જીરીમાં તારણોની નકલ કરે છે, અને હિપ્પોકેમ્પલ, બહેતર ટેમ્પોરલ, ઇન્સ્યુલર અને મધ્યસ્થ પ્રિફ્રન્ટલ સક્રિયતાનું પણ નિરીક્ષણ કરે છે. દ્રશ્ય આભાસ ગૌણ અને સહયોગી દ્રશ્ય આચ્છાદનમાં વધેલા સક્રિયકરણ સાથે સંકળાયેલા હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું. સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકોમાં પી. ઈ. ટી. પી. ઈ. ટી. સ્કેનના તારણો સૂચવે છે કે ડાબા પેરાહિપ્પોકેમ્પલ પ્રદેશમાં મગજનો રક્ત પ્રવાહ ઘટે છે. થેલેમસ અને આગળના આચ્છાદનમાં ગ્લુકોઝને ચયાપચય કરવાની ક્ષમતામાં ઘટાડો પણ દર્શાવવામાં આવ્યો છે. પી. ઈ. ટી. સ્કેન ડાબા ટેમ્પોરલ લોબના મધ્ય ભાગમાં અને લિમ્બિક અને આગળની પ્રણાલીઓમાં વિકાસલક્ષી અસાધારણતા દર્શાવે છે. પી. ઈ. ટી. સ્કેન દર્શાવે છે કે વિચાર વિકૃતિઓ આગળના અને લૌકિક પ્રદેશોમાં લોહીના પ્રવાહમાં વધારો થવાથી ઉદ્ભવે છે જ્યારે ભ્રમણા અને આભાસ સિન્ગ્યુલેટ, ડાબા આગળના અને લૌકિક વિસ્તારોમાં ઘટાડાના પ્રવાહ સાથે સંકળાયેલા હતા. સક્રિય શ્રાવ્ય આભાસ દરમિયાન હાથ ધરવામાં આવેલા પી. ઈ. ટી. સ્કેનમાં થેલેમસ, ડાબા હિપ્પોકેમ્પસ, જમણા સ્ટ્રેટમ, પેરાહિપ્પોકેમ્પસ, ઓર્બિટોફ્રન્ટલ અને સિંગ્યુલેટ વિસ્તારોમાં લોહીના પ્રવાહમાં વધારો જોવા મળ્યો હતો. વધુમાં, હિપ્પોકેમ્પસ અને પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સના ગ્રે અને વ્હાઇટ બંને દ્રવ્યમાં એન. એ. એ. ગ્રહણમાં ઘટાડો નોંધાયો છે. એન. એ. એ. વ્યવહારુ ચેતાકોષોની સંખ્યાની ચેતા પ્રવૃત્તિનું સૂચક હોઈ શકે છે. જો કે, પદ્ધતિસરની મર્યાદાઓ અને ભિન્નતાને જોતાં આનો નિદાન પદ્ધતિ તરીકે ઉપયોગ કરવો શક્ય નથી. પ્રીફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ જોડાણમાં ઘટાડો પણ જોવા મળ્યો છે. ડી. ઓ. પી. એ. પી. ઈ. ટી. અભ્યાસોએ ડોપામિનર્જિક ડિસરેગ્યુલેશન દર્શાવતી નિગ્રોસ્ટ્રિએટલ સિસ્ટમમાં ડોપામાઇનની બદલાયેલી સંશ્લેષણ ક્ષમતાની પુષ્ટિ કરી છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ માનસિક વિકૃતિઓના કારણો સ્કિઝોફ્રેનિયાના ન્યુરોસાયન્સ