從1900年代前半段在歐洲的許多家族研究，我們知道思覺失調症會在家族內流傳。這些研究發現，思覺失調症患者的父母親和兄弟姊妹的罹病風險介於4%至14%，平均比一般人口的罹病風險高十倍。至於思覺失調症患者的孩子，罹病風險是12%，將近一般人口的罹病風險的十五倍。若雙親都有思覺失調症，風險拉高到大約40%。至於叔伯舅姑阿姨、姪兒甥兒和孫子、以及同父異母（或同母異父）的手足的罹病風險，大略是一般人口的三倍。這個風險遠低於直系親屬的風險。整體來說，這些開創性的研究顯示，與思覺失調症患者的血緣關係愈近，罹病風險愈高。
採用更嚴謹的研究方法以及可靠的思覺失調症定義所進行的當代研究也指出，這個疾病會在家族裡流傳。但是這些研究也發現，風險值比先前的研究結果稍低。舉例來說，來自愛荷華的一項大型家族研究裡，莊明哲博士及其團隊指出，思覺失調症患者的手足的罹病風險大約是3%。這個風險程度是沒有思覺失調症的人的親屬的五倍。當代其他研究也顯示相似的結果。這些估計值的差異，診斷的實務似乎扮演重大角色。早年的歐洲研究通常對這個疾病採取相當寬廣的定義，而當代研究採用的是為了研究而發展出來、以嚴謹標準為根據的診斷。確實，當代研究者注意到，如果把非典型的案例也納入思覺失調症的定義，那麼親人罹病風險的數值跟早年的歐洲研究所得到的數值差不多。換句話說，有思覺失調症家族史的人的罹病風險程度，端看我們對這個疾病的定義有多寬廣，或者說，我們是否把非典型的案例納入這個疾病光譜內。
研究指出：與思覺失調症患者的血緣關係愈近，罹病風險愈高。（圖／心靈工坊提供）
儘管這些家庭型態透露出思覺失調症帶有遺傳的成分，但這些型態也可以用家庭內共同的環境因素來解釋。因此，有些在家庭內流傳的特質是基因決定的，譬如瞳孔的顏色，但其他的特質，譬如口語，則是學來的，跟基因無關。要把遺傳和環境因素區分開來，我們需要從雙胞胎和收養研究取得資料。
雙胞胎研究
雙胞胎有兩種：同卵雙胞胎和異卵雙胞胎。同卵雙胞胎來自同一個受精卵，因此他們有一模一樣的基因組合。異卵雙胞胎來自兩個不同的受精卵，因此平均只有一半的基因是相同的；他們其實跟一般的兄弟姐妹沒有不同，只不過是在同一時間受孕。若一對雙胞胎的兩人都有思覺失調症，我們稱之為共患型（concordant）思覺失調症；如果一人罹病另一人沒有，則稱為非共患型（discordant）。
如果思覺失調症全是基因造成的，同卵雙胞胎的共患率是百分之百，異卵雙胞胎的共患率是50%。然而，即使這個疾病僅有部分是基因造成的（部分是環境使然），兩種類型的雙胞胎出現不同的共患率耐人尋思。舉例來說，如果同卵雙胞胎的思覺失調症共患率遠高於異卵雙胞胎的共患率，這指出了基因在罹病方面起碼扮演了些許角色。反過來說，假使思覺失調症完全是環境造成的，同卵雙胞胎和異卵雙胞胎的共患率就不該有差別，因為這兩種類型的雙胞胎有相同的環境。
（相關報導：
思覺失調症患者都有多重人格嗎？會不會影響智力？醫師破思覺失調症8大常見迷思
｜
更多文章
）
把世界各地的雙胞胎研究結果彙整起來，我們看到同卵雙胞胎的共患率大約是53%，異卵雙胞胎的共患率是15%。這項發現顯示，思覺失調症肯定帶有遺傳的成分；事實上，雙胞胎研究的統合分析估計，思覺失調症的罹病風險有81%是基因決定的。同卵雙胞胎的共患率並非百分之百這個事實指出，這不純粹是遺傳疾病，環境也起了一定的作用。雙胞胎研究的結果再清楚不過，但是有人對這類研究提出批判，認為雙胞胎的成長過程可能產生自我認同的混淆，尤其是在同卵雙胞胎身上，因為其中一人很容易被誤認為另一人。然而，假如自我認同的混淆會導致同卵雙胞胎的思覺失調症共患率更高，那麼我們會料想，同卵雙胞胎的罹病風險應該高於一般人口的罹病風險。由於我們尚未觀察到同卵雙胞胎有更高的罹病風險，因此可以得出以下結論：自我認同的混淆不會導致雙胞胎罹患思覺失調症。
同卵雙胞胎的共患率高於異卵雙胞胎的另一個解釋是，他們暴露在更相似的環境風險因素中。從自出生起便分開並在不同環境裡長大的同卵雙胞胎所進行的研究，這假說已經受到檢驗。分開養育的同卵雙胞胎的共患率若高，便能反駁相同的環境風險導致更高的共患率這個概念。據研究顯示，被分開養育的同卵雙胞胎有超過半數兩人都罹患思覺失調症，從而進一步支持了從基因來解釋的論點。儘管雙胞胎研究在方法學上有其侷限，總地來說，這些研究提出了證據證明思覺失調症帶有強烈的遺傳成分，不過同時也顯示環境扮演了部分角色。
收養研究
關於遺傳對思覺失調症起的作用，有更多的證據來自收養研究。在1960年代，美國和丹麥進行了很多開創性的收養研究。在美國，李歐納德．希斯頓博士（Leonard Heston）研究了奧瑞岡四十七位出生不到三天就被從患有思覺失調症的生母身邊帶走的兒童，這些孩童由沒有血親關係的養父母收養。他也找來生母沒有思覺失調症的五十名被收養兒童當對照組研究。這項研究的目的，是要了解生母有思覺失調症的兒童罹患思覺失調症的機率，是否比生母沒有這個疾病的兒童高。這個研究設計的巧妙之處在於，實驗組和對照組的受試者跟生母或任何血親都沒有長時間相處過。假使基因導致思覺失調症，那麼生母有思覺失調症的小孩罹病的風險會比較高，不管是誰養育他們；相反地，如果教養關係（也就是環境）造成思覺失調症，那麼讓小孩與患有思覺失調症的生母或生父分離，就能避免小孩罹患思覺失調症。希斯頓醫生的研究結果很清楚：生母有思覺失調症的孩子當中有五人罹患思覺失調症，但是生母沒有思覺失調症的孩子當中沒有人罹病。這研究提供了令人信服的證據，證明遺傳對於罹患思覺失調症所扮演的角色。
在丹麥，全國醫療資料庫保存得相當完善，來自美國國家心理衛生研究院的西摩．凱提博士（Seymour Kety）及其團隊與丹麥的菲尼．舒辛格博士（Fini Schulsinger）聯手進行思覺失調症的收養研究。在大哥本哈根地區，於1923年至1947年之間，總共有5,500名兒童被收養並與原生家庭分開。在這些兒童當中，有三十三人後來罹患思覺失調症，研究者於是找來三十三名沒有罹病的被收養人組成對照組進行研究。為了避免偏見，研究團隊的一些成員在對被收養人的血親進行研究時，並不曉得他們的原生家庭裡是否有人罹患思覺失調症。
（相關報導：
思覺失調症患者都有多重人格嗎？會不會影響智力？醫師破思覺失調症8大常見迷思
｜
更多文章
）
凱提和舒辛格醫生發現，有思覺失調症的人的血親裡有21%也得了思覺失調症或相關疾患，而對照組的血親裡僅有11%罹患思覺失調症。他們發現，有或沒有思覺失調症的被收養人的收養家庭親屬裡，罹患思覺失調症的比率沒有差別。這些結果提供了額外的強力證據支持了思覺失調症的遺傳基礎。丹麥研究和希斯頓博士的美國研究有個共通點，那就是比較原生家庭裡有人罹患思覺失調症但收養家庭裡沒有人罹患思覺失調症的兒童，與原生家庭以及收養家庭裡都沒有人罹患思覺失調症的兒童這兩組。結果在前者的群體裡，罹患思覺失調症及相關疾患的占32%，後者的群體僅占18%，與這個疾病的遺傳理論相符。
這些收養研究顯示，有思覺失調症的雙親會把罹病風險傳遞給孩子，即使孩子是由沒有得病的養父母養育長大。這些研究指出，血親和遺傳關係深刻影響著罹患思覺失調症的風險。研究同樣也表明，教養方式並不會造成思覺失調症。所幸，丹麥樣本對於有思覺失調症的養父或養母帶大的孩子是否會得病提供了直接的驗證。由於丹麥樣本囊括了雙親沒有思覺失調症但是養父母之一有思覺失調症的個案，因而得以直接驗證。假如孩子的養父或養母有思覺失調症會致使孩子得病，那麼這類個案得病的比例應該高於平均值。然而研究團隊的發現與這個假說相反，由養父母之一有思覺失調症的收養家庭養育長大，並不會導致基因上沒有得病傾向的孩子罹病。
因此，收養研究的發現強化了遺傳是思覺失調症在家族裡流傳的主因這個事實。不過，這些研究也有一些侷限。雖然美國和丹麥研究者試圖要把遺傳和環境因素分開來，但是分得不夠徹底。凱提博士指出，雖然被收養的孩子一出生沒多久就跟生母分開，但是孩子畢竟在母親子宮內待了九個月，而且出生後也在母親身旁待了一些時間。在這段期間，生母可能傳遞給胎兒或新生兒非基因的生理或心理因子，致使孩子在多年後罹患思覺失調症。
什麼因子會造成這類的延遲效應？一種可能性是慢性病毒（slow virus），潛伏期長達好幾年，日後才受到某些生理和心理條件觸發。假使生母帶有這類病毒，她很可能在懷胎時把病毒傳給胎兒。醫學界尚未發現這種慢性病毒，但是從家族、雙胞胎和收養研究的資料來看，也無法排除這類病毒存在的可能性。
所幸，丹麥研究者得以檢驗子宮內的因子是否能夠解釋收養研究的結果。他們對沒有暴露在同一個子宮環境的一組血親進行研究。這些血親是日後得了思覺失調症的被收養兒童的同父異母的手足。凱提博士及其團隊發現，六十三名同父異母的手足當中有八個（12.7%）也罹患思覺失調症，沒有得思覺失調症的被收養人的六十四名同父異母的手足當中只有一位得思覺失調症（1.6%）。由於這些手足是同父異母，這些結果就不能用子宮內影響來解釋。確實，這些同父異母的手足的發病率比對照組的同父異母手足要來得高，這一點為思覺失調症的遺傳基礎提供了至今最扎實的證據。
丹麥的收養研究後來在丹麥另一省的樣本裡獲得相同的結果。連同希斯頓的收養研究和後續的其他研究，丹麥的研究整體而言，驅動了科學界投入大量的心力去理解思覺失調症的遺傳風險如何在家族裡傳遞。
作者簡介｜史帝芬．葛拉特（Stephen J. Glatt）、史帝芬．法拉昂（Stephen V. Faraone）、莊明哲（Ming T. Tsuang）
史帝芬．葛拉特（Stephen J. Glatt）
美國雪城紐約州立大學上州醫科大學（SUNY Upstate Medical University）精神醫學遺傳流行病學暨腦神經研究室（Psychiatric Genetic Epidemiology & Neurobiology Laboratory）主任；精神醫學暨行為科學、神經科學與生理學以及公衛和預防醫學副教授；精神醫學研究副主任。
史帝芬．法拉昂（Stephen V. Faraone）
美國雪城紐約州立大學上州醫科大學特聘教授；美國麻州波士頓中央醫院小兒精神藥理學研究計畫（Pediatric Psychopharmacology Research Program）資深科學顧問；美國麻州波士頓哈佛大學醫學院講師。
中研院院士；加州大學教授；行為基因體學Lewis Judd名譽講座教授（Lewis Judd Endowed Chair in Behavioral Genomics）；美國加州大學聖地牙哥分校精神醫學系特聘教授及行為基因體中心（Center for Behavioral Genomics, Department of Psychiatry）主任。
