近几年,有许多关于精神分裂症发病机理和遗传基因影响的研究。神经学家们相信不同的脑区在精神分裂症的发病机理上起着不同的作用。而由于脑部结构的复杂性,很难从全脑的角度上去探究各脑区之间的共表达。但随着信息学中基因表达谱技术和基因网络技术的发展,给大脑选择合适的模型并从整脑的角度上去分析共表达脑区成为了一种可能。本课题主要针对大脑脑区的精神分裂症候选基因在各脑区内部的共表达和各脑区之间存在的共表达进行研究,找出其中的共表达模式及其所蕴含的生物意义和致病机理。主要工作包含以下两点:本文首次构建了基于样本到脑区中心距离属性的权重基因共表达网络。利用软阈值的方法对精神分裂症易感基因进行模块的划分,分析各脑区到模块内部基因的映射,找出各脑区的共表达基因并进行GO分析。我们研究发现左脑的颞上回连接着的边缘系统包括海马、杏仁核、下丘脑和基底核,以及前额皮质中皮质连接的区域和精神分裂症易感基因模块的关联系数较大,其中还包含着一些独立的区域如:苍白球和颞横回有关。接下来,对这些显著的脑区进行基因本体论分析,来找出各脑区共表达基因的生物学意义以及对精神分裂症的致病机理。结果显示有些脑区的生物意义及其相近,而有些脑区比如颞叶各部分有着不同的生物意义,于是我们对脑区间的共表达和差异表达进行了相应的研究。我们对显著性的脑区进行了层次聚类,发现这些显著的脑区实际上分为三大类。我们用了改进的T检验和方差检验的方法进行了各类脑区的基因进行差异性分析。其次我们发现有一些脑区比如基底核和颞叶的部分组织,他们的物理距离离的很近,但是基因的表达模式却相差甚远,因此我们对两个部分做了差异性基因表达分析,找出差异性的基因。最后我们基于模块内部的节点基因做了GO的分析,证明了伽马氨基丁酸(GABA)和谷氨酸生化假说和神经细胞膜功能障碍是精神分裂症重要的致病原因。于之前的研究对比,本课题是第一次从全脑的角度分析精神分裂症,我们用信息学得出的结论证明了神经学家在临床的一些结论,也另外补充了一些临床上未得出的结论,并发现了一些值得研究的问题。