过去十年间，随着神经影像学的进展，人们加深了对强迫症（OCD）的神经生物学认识。特别是功能性神经影像学研究已为OCD的病理生理学积累了大量的证据，即前额一皮质下环路的功能异常。本文对迄今关于OCD脑结构和脑功能研究的进展作一总结：
一、OCD的脑结构研究
1.CT：CT最早发现OCD患者有脑结构异常，但结果不恒定。1983年,Insel等发表了第一份CT研究报告，其结果是OCD患者与正常对照比较脑室与脑实质比率（VBR）无显著差异。而Behar等（1984）研究发现，儿童期起病的OCD患者脑室容积比对照组显著要大。Stein等（1993）对成年OCD患者的研究结果类似。VBR与人口统计资料、疾病严重度或既往有无治疗无显著关系，而单纯强迫行为比同时存在强迫思维和强迫行为者要高。Luxenberg等（1988）发现儿童期起病的青少年男性患者尾状核容积显著小于成年对照组。
2.MRI：MRI的空间分辨能力优于CT，能区分灰质与白质，可多维度显示神经解剖结构，因此，能重建神经解剖的三维结构，并测量体积。但遗传的是，与CT一样，MRI研究的结果一致性亦较差。
Scarone等（1992）发现OCD患者与正常对照相比，右尾状核头部体积显著增大，失去正常左大于右的不对称性。而Robinson等（1995）却发现，成年OCD患者尾状核体积缩小，脑室扩大。Rosenberg 等（1997）对未经治疗的儿童OCD患者研究发现，壳核体积缩小，第三脑室扩大。以后的研究发现纹状体的体积与OCD症状的严重度呈负相关。Jenike等（1996年）通过形态测量发现，OCD患者大脑和小脑白质总量显著减少，而大脑皮质和岛盖总体积显著增加，胼胝体变长，尾状核有体积缩小和左右不对称缩小的倾向。并因此推测：OCD患者存在广泛选择性渐进性神经元死亡或髓鞘化减少。
3.MRS：1H-MRS通过磁共振脉冲从脑组织中某些分子，如氨基酸、肌醇、胆碱、肌酸和N-乙酰天门冬氨酸（NAA）中获得正电子光谱束测定分子浓度。在迄今发表的仅有一份MRS研究中，Ebent等（1997）发现OCD患者右纹状体和扣带回前部NAA相对水平显著低于正常对照，且扣带回前部NAA的减少与疾病严重程度相关，这一结果与CT和MRI的研究结果相吻合。
OCD的结构性神经影像学发现的异质性可能反映了疾病本身的异质性。纹状体体积异常，不对称性缩小或NAA减少这些迹象表明，至少OCD的一个亚型可能存在基底节发育的异常。这一亚型可能包括儿童期起病的OCD，伴Tourette综合征或其他抽动障碍的OCD，或家族性OCD。
二、OCD的脑功能研究
迄今为止，几乎所有的功能性脑影像研究均采用SPECT或PET技术，这些技术都通过放射性同位素标记的配体示踪来测定局部脑血流（r-CBF）或葡萄糖代谢。
1.SPECT：SPECT采用放射性同位素的单光子能量来提供断层照相定位信号。常用133Xe和99M-锝-d,1-六甲基丙烯胺腭（HMPAO）作为示踪物来测定r-CBF。
Machlin等（1991）发现未经治疗的OCD患者与对照组相比，额叶内侧与整个皮层的HMPAO浓度比率显著升高，经3～4个月氟西汀治疗后，比率显著下降，且与症状相平行，额叶眶面及基底节无改变。Rubin等（1992）对10例未经治疗的男性OCD患者和10例年龄匹配的对照组分别进行了133Xe和HMPAO的SPECT对照研究，结果发现，两组间r-CBF无显著差异，但症状严重度与r-CBF呈显著正相关，OCD组双侧顶叶背面皮质、左额叶后部和双额叶眶面的HMPAO摄取增加异常显著，双侧尾状核头部摄取减少。经氯丙咪嗪治疗后，皮层HMPAO摄取减少，尾状核处于低摄取水平（Rubin等，1995）。另有二个研究测定了OCD症状活动期的r-CBF。Zohar(1989)对10例强迫污染观念和强迫洗涤行为的OCD患者，分别在①放松状态，②暴露于想象，③暴露于诱发刺激，三种不同状态下，进行133Xe-SPECT研究，结果与研究者的预期相反，暴露于想象时r-CBF增加但无显著性，而暴露于诱发刺激时，所有上部皮质区域的r-CBF显著降低，颞叶是唯一显著增加的部位。这一差异可能与所刺激的感觉范涛（听觉或躯体感觉）不同有关。此外，在引起高度焦虑的暴露情况下，血液可能从皮层表面分流到其它区域，如尾状核或眶面，用133Xe无法观察到。Hollander等（1995）对14例口服m-氯苯哌嗪（mcpp）后的OCD患者r-CBF测定发现，病症恶化的患者皮质灌注全面显著增加，而无反应者则相反。推测OCD患者存在皮层高灌注状态。
2、PET：PET采用同位素发射正电子，正性放电的反物质粒子在电子的同时分别发射两个方向相距180度的γ光子。这一双重信号使示踪物的定位更精确，因此其空间辨别力比SPECT要高。常用放射性示踪物18F-氟脱氧葡萄糖（18F-POG）和11C-脱氧葡萄糖不测定局部葡萄糖代谢，用15O标记的CO2和H2O测定局部脑血流。
（1）OCD与正常组的对照研究：有6个PET研究对OCD与正常对照进行了比较。其中二个研究（Baxter等，1987：Martinot等，1990）由于设计上的问题，结果难以解释。Baxter等（1987）重新选择一组停药且不伴抑郁的OCD患者，结果OCD组整个大脑半球、尾状核头部、眶回的葡萄糖代谢率显著高于对照组。校准后的双侧眶回代谢率仍显著升高。Nordahl等（1989）发现，OCD患者与正常志愿者比较，双侧额叶眶面皮质代谢增高。右枕部及左顶枕部则呈低代谢，但全脑总代谢率和的基底节代谢无差异。Swedo等（1989）对儿童期起病的OCD患者研究发现，多个脑皮质区域的代谢活性增高，右丘脑、小脑的代谢亦比对照组高，而全脑或尾状核与对照组无显著差异。同时发现，OCD的严重程度与绝对和校准后右额叶眶面代谢呈显著正相关。Saule等（1991）对6例强迫性迟缓患者和正常对照进行比较，结果患者组双额眶面前运动区域中部皮质r-CBF增加，而尾状核无差异。总之，这些研究中，额叶眶面皮质代谢或r-CBF的升高较一致，尾状核代谢增高有二个研究一致，其他则无一致结果。
(2)治疗前后葡萄糖代谢的比较研究：
Benkelfat等（1990）对原已报告过的研究组患者（Nordahal等，1989）经氯丙咪嗪治疗后进行了重新研究，结果发现8例患者左尾状核的葡萄糖代谢率均显著降低，降低最多的部位是壳核前部。治疗反应好的患者比部分反应或无反应者，校准后的左尾状核代谢下降更显著，右尾状核有类似倾向，但无统计学意义。Swedo等（1992）对13例经平均20个月治疗的患者研究发现，所有患者额叶眶面皮质代谢率比治疗前降低，有治疗反应者右扣带加前部和右额叶眶面皮质代谢率比治疗前降低，左额叶眶面代谢降低比反应者更显著，且治疗后氯丙咪嗪与去甲氯丙咪嗪的总水平与右额叶眶面代谢呈显著相关。Perani等（1995）发现OCD患者疗前扣带回、豆状核和丘脑葡萄糖代谢率高于正常对照组，经氟状草胺、氟西汀或氯丙咪嗪治疗后，仅扣带回的代谢率显著降低。Saxena等（1995）对20例帕罗西汀治疗后的OCD研究发现，右尾状核和眶额皮质代谢降低，右尾状核、右眶额皮质前外侧区的代谢降低，有效显著大于无效者。表明这些区域更可能涉及到OCD的病理生理学和药物治疗反应。Baxter等（1992）比较了氟西汀和认知行为疗法（CBT）治疗后的变化，结果两治疗组中有效者的右尾状核校准代谢率都显著降低，而无效者未见降低。氟西汀组Y-BOCS降分率与右尾状核代谢率降低百分率显著相关，而CBT组有相关趋势，但无显著性。另氟西汀组右扣带回前部和左丘脑代谢亦下降，CBT组无变化。最近的CBT研究（Schwartz等，1996）发现，有效组双侧尾状核的葡萄糖代谢比无效组降低更显著，治疗前眶皮质与尾状核之间，眶皮质与丘脑之间的代谢存在显著的相关性，有效的治疗显著降低了这种相关性。同时发现，Y-BOCS降分率与左眶皮质代谢变化百分率呈正相关。Miudus等（1991）用11C-葡萄糖测定一组难治性OCD双侧内囊前肢切断术前和术后一年的葡萄糖代谢率，发现术后眶部和尾状核的代谢率显著降低。综合分析表明，OCD患者疗前左眶额皮质与左皮脑、右尾状核与右丘脑之间的代谢存在的某种相关性，有效的治疗（氟西汀或CBT）可打断这种疗前关系。尽管OCD治疗前后PET研究结果有差异，但是有充分的迹象表明，治疗反应总是与右侧尾状核和右眶额皮质前部活性降低有关，而与其他脑区域的关系具可变性。不同的结果可能由于治疗方法、扫描条件和脑区域的定位方法不同有关。
（3）症状被促发时的PET研究：
Rauch等（1994）采用15O标记CO2的PET测定未服药OCD患者在静息状态、无关对照刺激、特定促发刺激三种状态下的r-CBF，结果发现特定刺激与静息状态相比，右尾状核、左扣带回前部、双侧眶额皮质r-CBF显著增加，在丘脑亦有增加趋势。症状严重程度与左眶额皮质前部的活动呈正相关，与眶额皮质后部呈负相关，表明不同亚区在介导与抑制OCD症状时，可分别发挥相反的作用。McGuire等（1994）也发现，OCD症状与右额叶下方（包括右外侧眶额皮质）、纹状体、苍白球、丘脑、左海马和扣带回后部的r-CBF呈正相关。同时发现激发症状的方法和背侧前额和枕颞联结部的r-CBF呈正相关。这些作者认为症状严重度和额叶皮质、纹状体、苍白球和丘脑血流的正相关可能与执行强迫行为的冲动有关，而与海马、扣带回r-CBF的正相关，可能与OCD患者的焦虑情绪有关，并非OCD本身所致。
（4）对认知作业后的脑活化的研究
Rauch等（1997）采用15O标记CO2的PET研究检测了OCD患者和对照组双侧的脑活化类型，两组的学习作业具有可比性，活化类型不同，对照组双侧纹状体下部活化，而OCD组双侧颞叶内侧面活化，左右纹状体下部不活化，这一结果表明：OCD患者存在皮质纹状体功能异常。
三、功能性MRI研究
功能性MRI是一种新型的高分辨力影象技术，通过测定血氧浓度评定局部脑活性，Breite等（1996）对13例OCD患者和6例对照进行了研究，结果OCD患者在症状活动期时双侧额皮质、额叶外侧皮质、颞叶前部皮质、扣带回前部和脑岛、杏仁核、豆状核、右尾状核被活化，而对照组则无。
四、小结：
尽管并非所有的OCD研究结果相一致，但大量资料表明：OCD存在眶额皮质、扣带回前部、基底节和丘脑等结构组成的神经解剖学环路的异常。许多功能性脑影象研究证实，OCD存在眶额皮质的与症状相关的高活性，且治疗后变得正常。一些研究表明：右前外侧眶额皮质在调节OCD症状和药物治疗反应方面具优先作用。