《自然·精神卫生》：中国科学家揭示抑郁症患者大脑网络连接失衡特征！
《自然·精神卫生》：中国科学家揭示抑郁症患者大脑网络连接失衡特征！
重度抑郁症（MDD）是一种常见的精神疾病，其病理生理机制一直备受关注。近期，上海科技大学等团队在《自然·精神卫生》杂志上发表了一项重要研究，通过分析1148名MDD患者的静息态MRI数据，揭示了大脑网络连接的失衡特征，为理解抑郁症的发病机制提供了新的视角。
神经回路损伤逐渐成为重度抑郁症（MDD）的主要病理生理模型。该模型认为，MDD患者的行为缺陷与大脑神经回路被破坏密切相关。
具体来说，MDD患者的多个大脑网络出现连接异常。例如，前顶叶网络异常连接与注意力难以集中或情绪调节困难有关；默认模式网络（DMN，主要涉及自我反思、记忆回顾、未来想象、以及与他人社交时的情感和心理状态评估）内部异常连接与持续地反刍思维和无法控制的抑郁情绪集中有关；DMN与初级感觉系统之间的连接异常与患者多领域的异常临床特征有关。
为了进一步明确MDD患者大脑功能障碍的机制及其临床意义，来自上海科技大学等团队的研究人员利用基于体素的全脑分析方法，分析了1148名MDD患者的静息态MRI数据，分析大脑连接（GBC）的一致性，以及特定区域连接变化与相应症状的关联。
分析结果显示，MDD患者的感觉运动网络和视觉网络的GBC降低，DMN的GBC增加，分别对应感觉运动网络和视觉网络受损和DMN失衡，代表着基础感觉系统和高级认知系统缺陷。
研究使用DIDA-MDD（疾病影像数据归档–重度抑郁症工作组）数据，共招募来自中国9个研究中心的2407名参与者，最终样本包括2227名参与者，其中1148名MDD患者，1079名健康志愿者（HV）。
GBC用来衡量大脑某个区域与其他区域的连接强度，GBC正值表示区域活动与其他多个脑区的活动同步，GBC负值表示区域的活动与其他脑区的活动不协调或不同步。
研究人员首先对比了MDD与HV参与者的GBC分布情况。HV组在感觉运动网络（SMN）和视觉网络（VIS）中表现出GBC正值，表明这些区域与其他区域之间的功能连接较强；DMN表现出GBC负值，意味着这些区域与其他区域的功能连接较弱。
MDD组和HV组的GBC空间模式总体表现出相似性，MDD组的平均GBC值显著低于HV组，意味着MDD患者的大脑整体连接度较低。
MDD患者和HV参与者的GBC图谱
与HV组相比，MDD组在双侧楔前叶/后扣带皮层、右侧上额回、左侧和右侧角回、中枕回区域表现出GBC值增加，这些大脑区域属于DMN的关键部分，与自我反思、决策和情感、视觉处理和空间注意力等功能有关；双侧中央前回/中央后回、上颞回、梭状回等区域GBC值降低，分别属于感觉运动网络和视觉网络区域。
基于种子点的功能连接分析显示，MDD患者的DMN与感觉运动网络和视觉网络之间的功能连接增强，视觉网络与丘脑之间的连接增强，但是DMN、感觉运动网络和视觉网络内部的连接明显减弱，反映了感觉、视觉和认知处理的复杂异常情况。
临床因素对GBC图谱的影响
将GBC值变化与患者临床因素相对应，左侧楔前叶（属于DMN区）的GBC值越高，患者的抑郁症状越严重；患者药物使用、发作次数、发病年龄并未导致GBC发生显著差异，所有患者均表现出相似的GBC异常。
总体来看，MDD患者的GBC变化主要涉及3个大脑网络连接：感觉运动网络、视觉网络和DMN，分别对应感觉和运动功能、视觉处理和记忆、内省、自我意识等高级认知功能。
利用大型多中心数据集合，研究揭示了MDD患者与健康志愿者之间的大脑连接差异，强调了大脑枢纽区域的功能异常以及区域之间的异常连接模式。研究结果为解释MDD中的多种症状提供了可能的解释，提供了神经生物学水平上感觉-认知缺陷的新见解。