過去的20年里，影像學技術為人們了解活體腦的功能和結構提供了便利途徑，而關于精神分裂癥腦部異常的研究主要涉及3個方面。第一，通過CT或MRI尋找使精神分裂癥易感性升高的腦部損傷部位;第二，應用功能性影像學技術，如PET、SPECT、fMRI，觀察局部神經元活動情況，從而建立神經系統功能障礙與精神分裂癥臨床特點之間的相互聯系;第三，通過腦組織的分子結構圖像，明確神經元功能缺陷的病理過程的本質，如采用PET、SPECT觀察神經遞質受體，或用MRS檢測神經化學的變化。

　　1.結構性影像

　　精神分裂癥的全腦體積縮小和腦室擴大是比較一致的觀點，而且灰質的體積縮小更為明顯。CT發現精神分裂癥患者腦室擴大而腦組織體積縮小。關于腦組織縮小的部位說法不一，有的認為在顳葉，特別是左側顳葉，有的認為存在普遍的體積縮小，而以額、顳和枕葉明顯。腦室擴大在疾病的早期就可被查出，與病前功能缺損、陰性癥狀、治療效果差及認知功能缺損有關。

　　與病程無明顯相關性。雖然CT異常具有臨床意義，但無診斷特異性。因為同樣的異常在AD和酒精中毒的患者中也可見到。部分精神分裂癥患者腦室擴大，而另一些具有活動性癥狀的患者使用多巴胺阻斷劑療效良好，這些現象使Crow(1980)提出精神分裂癥兩類病理過程的假說，這就是Ⅰ型和Ⅱ型精神分裂癥。

　　Crow認為，陰性癥狀與腦組織缺失和腦室擴大有關，但CT未提供這方面的證據。大多數研究顯示，腦室擴大與臨床的認知功能和神經心理學功能缺損有關。另一些學者試圖尋找特異的認知損害與腦組織缺失的定位關系，如Raine等(1992)發現，額葉體積縮小與神經心理測試中額葉功能檢查得分減少相關。以血漿高香草酸水平作為多巴胺能活性的指標，Breier等(1993)發現，精神分裂癥患者在藥物誘導的應激狀態下多巴胺能活性異常增高，并認為多巴胺能反應的幅度與額葉體積呈負相關。

　　2.功能性影像

　　SPECT研究發現精神分裂癥患者腦血流從前到后發生階梯性改變，最嚴重的損害發生在額葉，左側重于右側。患者幾乎每個感興趣區與其他任何一個感興趣區的血流灌注之間均存在顯著相關性，而在正常人中只有特定區域之間存在相關性。這一結果提示，大腦各區域之間的互動關系在精神分裂癥和正常人之間存在差異，可作為精神分裂癥腦神經功能變化及失調的一種信號。

　　比較靜息和激活狀態下精神分裂癥患者的腦血流灌注，發現在靜息狀態時，患者背側前額葉皮質區血流量顯著減少。在激活狀態時，正常人該部位的血流灌注增加，而患者并沒有增加。未曾用藥治療的精神分裂癥患者在靜息狀態下前額葉灌注高于正常人;在激活狀態下患者該部位灌注不會增加，而正常人則會顯著增加，提示精神分裂癥患者在發病時就存在前額葉功能障礙，與結構性影像學的發現一致。

　　3.精神癥狀的研究

　　①癥狀群與局部腦功能關系的研究

　　精神分裂癥患者存在3組較具特征性的臨床癥狀，即“陰性癥狀”、“思維障礙”和“陽性癥狀”(即幻覺和妄想)。用PET檢查患者局部腦血流的方法，發現陰性癥狀與前額葉血流呈負相關;思維障礙與扣帶回的功能相關;而幻覺與妄想與顳葉中部皮質區的血流相關。

　　如果將抑郁癥的癥狀分為3組，采用相同的方法對抑郁癥進行研究后發現，其中的焦慮癥狀與扣帶回后部和頂葉下部皮質區的血流正相關;精神運動性遲滯和抑郁情緒與左背側前額葉和頂葉皮質區血流負相關;而認知功能則與左側前額葉中部皮質血流正相關。此外，還發現無論是單相還是雙相抑郁，患者腹側皮質區相對胼胝體膝部有功能異常下降;而在雙相躁狂患者，則表現為該部分功能上升。這一現象提示該區域的功能狀況可能是情感狀態依賴性的，即隨情感狀態的變化而變化。

　　②癥狀發作時的即刻腦功能研究

　　一些研究人員認為比較相同疾病診斷的患者發生某一癥狀的當時和不發生癥狀時的腦部功能情況，是揭示癥狀特質更為直接的方法。他們比較了有幻聽癥狀的精神分裂癥患者和無幻聽癥狀的患者的腦部功能，發現有幻聽癥狀的患者顳葉外側部的代謝水平相對較低，而右下側額葉區的代謝相對較高。另有研究比較同一組患者在存在豐富幻聽時和幻聽癥狀緩解后的腦功能。對有幻聽癥狀的患者，要求其在聽見幻聽時移動其手指，試驗人員則在看見其手指移動的當時進行腦功能成像。

　　結果發現成像當時有幻聽的患者左下額葉區的局部血流較無幻聽的患者升高，左側前扣帶回和顳葉皮質的血流也相對較高。其他研究人員重復上述試驗時，將移動手指的要求改為撳按鈕，結果提示幻聽與紋狀體、丘腦和顳葉中部皮質區的功能有關。這些試驗均以“捕捉”癥狀發生當時的腦功能變化為目的，但存在這樣的缺陷，即精神癥狀常常是一種主觀體驗，試驗數據的質量將最終取決于患者報告其癥狀的可信度和忠實度。而且，標記癥狀發生的過程，如移動手指或撳按鈕這些動作本身也可能影響腦部的功能狀態。

　　4.精神分裂癥腦誘發電位的改變

　　精神分裂癥影像學研究中存在的問題 無論是結構性還是功能性影像學研究，都存在這樣一個問題，即對精神分裂癥的異質性缺乏足夠的重視。陽性型和陰性型，伴認知缺損和不伴認知缺損型，這些是人們已經知道的亞型，但一定還存在不知道的亞型。因此在進行任何研究時應該首先確定所要研究的亞型，以便使樣本純化而獲得可靠結論。另外，額葉的功能和結構缺損是精神分裂癥最值得關注的影像學發現，但這似乎與陰性癥狀的關系更加密切。至于陽性癥狀，是否也有哪一個部位與之對應呢?額葉的問題是精神分裂癥的特征性表現還是狀態性指標?這些問題可在對癥狀消失前后的患者腦部情況進行研究后了解，但至少目前答案仍是未知。