精神分裂症通常在青少年晚期或成年早期发病，其特征是多种症状，涉及阳性症状、阴性症状和认知障碍。在前扣带回皮层（ACC）这一关键脑区中，情绪调节、认知控制和冲突监控功能常受到破坏，这在精神分裂症中尤为明显。作为内侧前额叶皮层的一部分，ACC与边缘系统和纹状体区域紧密相连，起着调节思维和行为的作用（Clark等人，2018；Etkin等人，2011；Friedman和Robbins，2022）。事实上，ACC功能的异常长期以来一直与精神分裂症相关（Adams和David，2007；Liang等人，2023）。
质子磁共振波谱（1H-MRS）是一种非侵入性技术，可用于量化特定脑区的代谢物（Jansen等人，2006），从而揭示与精神疾病相关的神经化学变化（Egerton，2021）。具体而言，N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体的功能减退以及谷氨酸传递的代偿性变化被认为会破坏兴奋性与抑制性的平衡，导致神经元功能障碍和突触可塑性受损（Gonzalez-Burgos和Lewis，2012；Paoletti等人，2013），这可能是精神分裂症临床表现的基础。因此，1H-MRS可用于识别与疾病发作、进展和治疗反应相关的神经化学成分。
谷氨酸（GLU）是中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质，在突触可塑性、学习和记忆中起关键作用（Zhou和Danbolt，2014）。它与谷氨酰胺（GLN）的循环形成了谷氨酸-谷氨酰胺循环，这是大多数皮层兴奋性信号的基础（Bak等人，2006；Rothman等人，2003）。此外，在1H-MRS研究中，常测量GLU和GLN的联合信号（GLX）作为整体谷氨酸活性的代理指标，尤其是在较低磁场强度下。然而，结合GLU和GLN的信号可能会掩盖各自的代谢变化（Ramadan、Lin和Stanwell，2013）。GLU反映了即时的兴奋性神经传递，而其在前额叶皮层的浓度也与显著性网络相关的区域间功能连接有关（McCutcheon等人，2023）。另一方面，GLN代表了星形胶质细胞对GLU的回收和缓冲能力（Bröer和Brookes，2001；Andersen，2025）。由于三者之间复杂的相互关系，在研究谷氨酸系统时评估所有三种代谢物至关重要，因为它们的变化可以单独或共同影响突触兴奋性、皮层代谢和整体谷氨酸功能。
精神分裂症患者通常被分为不同的临床阶段。在精神病症状首次出现时，患者被视为首次发作的精神病患者（FEP，Lundin等人，2024），而首次发作的精神分裂症（FES）指的是在首次发作时符合精神分裂症诊断标准并可能正在接受初始治疗的患者。部分患者随后可能发展为难治性精神分裂症（TRS），其特征是尽管尝试了至少两种抗精神病药物仍持续存在症状（Correll和Howes，2021）。由于对传统抗精神病药物反应不佳，推测TRS的病理生理机制可能与非难治性精神分裂症（NTRS）不同（Potkin等人，2020），这可能是由于谷氨酸功能障碍所致。目前的治疗方法主要通过D2受体拮抗作用针对多巴胺系统（Li等人，2016）。尽管这些药物能有效缓解阳性症状，但对阴性症状和认知症状的影响有限，因此人们越来越关注开发针对多巴胺系统以外的治疗途径，包括谷氨酸系统（Yang和Tsai，2017）。
先前的综述和荟萃分析关于精神分裂症中的谷氨酸代谢变化结果不一。一些研究报道内侧前额叶皮层（MFC）中的GLU水平显著降低（Marsman等人，2013；Merritt等人，2021；Smucny等人，2021），而其他研究则未发现GLU或GLN的显著差异（Iwata等人，2018；Nakahara等人，2021；Wenneberg等人，2020）。另有研究指出GLX（谷氨酸-谷氨酰胺信号）显著下降（Kubota等人，2020），而还有一些研究显示GLN水平升高（Marsman等人，2013）。此外，TRS患者的ACC中GLU和GLX水平升高（Kumar等人，2020；Nakahara等人，2021）。这些荟萃分析的一个局限性在于，早期研究往往将包括ACC在内的多个区域的数据归为MFC，限制了区域特异性解释。因此，需要一项全面且最新的系统综述和荟萃分析，专门关注FEP、FES、TRS和NTRS等不同临床表现类型的ACC，以明确谷氨酸代谢失调的轨迹及其与治疗反应的关系。
