精神分裂症是一种常见的严重精神障碍,往往伴随着认知异常和情绪功能障碍等临床症状。目前,已发现患者大脑的结构及功能连接障碍与其潜在的病理生理学机制具有内在联系。模块作为复杂脑网络的重要组成,在精神分裂症病理机制中的作用尚不清楚,而且结构和功能之间的关系是否存在异常,以及是否依赖于模块仍有待研究。本文首先利用弥散磁共振成像构建基于白质纤维束的大脑结构连接网络,并探究了精神分裂症结构脑网络中模块组织的变化。利用纤维束示追踪技术对弥散张量影像进行全脑白质纤维束追踪,结合AAL2（Automated Anatomical Labeling）图谱构建纤维密度结构连接矩阵,并将其划分为7个模块,计算全局、模块和节点水平的网络拓扑属性。结果发现精神分裂症大脑结构网络的全局效率和富人俱乐部系数降低,说明结构网络中枢纽节点之间的连接降低,而且网络信息整合能力下降。还发现结构网络的模块化水平升高,在模块水平上视觉模块（VIS）和感觉运动模块（SMN）的模块分离指数升高,但默认网络模块（DMN）降低。这些结果表明,精神分裂症大脑结构不仅在全局水平上存在异常,而且网络中不同模块之间的拓扑连接也受到损伤,对进一步理解精神分裂症大脑结构连接和疾病病理之间的连系提供了重要线索。其次,本文还利用静息态磁共振影像构建功能连接网络,并采用与结构网络相同的研究方法评估了模块组织在全脑、模块和节点水平的异常,以及和临床变量之间的关系。此外,探究了全脑和模块水平的结构-功能耦合性的异常。结果发现精神分裂症大脑功能网络中默认网络模块（DMN）的模块分离程度升高,而且模块内和模块间存在异常连接并涉及到所有模块,部分异常与疾病的阳性症状和病程有显著相关性。另外,全脑的结构-功能耦合程度增加,视觉模块（VIS）的耦合程度也显著升高。以上结果表明模块的功能连接异常是精神分裂症的显著特征,而且患者神经解剖结构和功能活动之间关系紊乱,并且体现在模块水平上。综上所述,本文从结构、功能、结构-功能耦合三个不同角度,以及全局、模块和节点三个水平阐明了精神分裂症脑网络模块化组织特性的变化。研究结果表明了模块连接在结构和功能网络中具有不同的异常模式,在精神分裂症病理生理机制中扮演重要作用,并强调了结构-功能之间复杂关系在疾病中的重要性。