PNAS：新研究 | 逆转大脑信号传导方向，研究人员揭示磁刺激治疗难治性抑郁症的神经机制-杭州脑海科技有限公司

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对许多标准治疗失败的难治性抑郁症患者来说，通过对头皮施加强大的磁脉冲来刺激大脑可以迅速缓解症状。然而，这种被称为经颅磁刺激的疗法究竟是如何改变大脑以消除抑郁的，一直是个需要探究的问题。

2023年5月15日，斯坦福大学的Nolan R. Williams教授、Anish Mitra博士和华盛顿大学的Marcus E. Raichle教授在PNAS（IF=11.1）上发表了题为“Targeted neurostimulation reverses a spatiotemporal biomarker of treatment-resistant depression”的文章，研究推进了磁刺激的使用，针对每个患者的大脑解剖结构进行个性化治疗，以治疗难治性抑郁症。这一疗法被称为斯坦福神经调节疗法（Stanford Neuromodulation Therapy，SNT），该疗法结合了先进的成像技术，以大剂量磁脉冲模式指导刺激，从而改变与重度抑郁症相关的大脑活动。

研究发现，经颅磁刺激通过逆转异常大脑信号的方向起作用，大脑关键区域之间的反向神经活动流可以作为一种生物标志物来帮助诊断抑郁症。研究人员认为经颅磁刺激可以改变大脑神经活动的流动。

在该研究中，研究人员招募了33名被诊断为难治性抑郁症的患者。23例接受SNT治疗，10例接受模拟SNT但无磁刺激的假治疗。他们将这些患者的数据与85名没有抑郁症的健康对照者的数据进行了比较。

不同SNT疗法的差异化fMRI

研究结果显示，在正常的大脑中，前脑岛向前扣带皮层发送信号。然而，在四分之三患有抑郁症的参与者中，典型的活动流被逆转了，即前扣带皮层向前脑岛发送信号。抑郁症越严重，信号传播错误的比例就越高。

基于种子点的滞后的差异

研究人员发现，在一段关系中，谁开始，谁接受似乎真的会影响一个人是否抑郁。这与许多精神科医生对抑郁症的看法一致。即使是对病人来说通常很快乐的事情，也会突然不能给他们带来任何快乐。

当抑郁症患者接受SNT治疗后，1周内神经活动的流动向正常方向偏移，抑郁症也得到了相应缓解。那些抑郁症最严重的人最有可能从治疗中获益。

SNT治疗后高反应者和无反应者前扣带皮层潜伏期的基线差异

治疗抑郁症的一个挑战是缺乏对其生物学机制的认识。如果病人发烧，有各种各样的测试，例如细菌或病毒感染，可以确定适当的治疗方法。但对于抑郁症患者，没有类似的测试。并不是每个抑郁症患者都有神经活动的异常流动，但其可以作为抑郁症分类治疗的一种重要的生物标志物。研究人员表示， SNT进行精准治疗的fMRI数据既可以作为抑郁症的生物标志物，也可以作为治疗参与者潜在病因的个性化靶向方法。

像抑郁症这样的行为状况很难通过成像来捕捉，因为与明显的脑损伤不同，它们处理的是大脑各部分之间微妙的关系。研究人员计划在更大的患者群体中重复该研究，他们也希望其他人能够采用他们的分析技术来发现更多隐藏在fMRI数据中的大脑活动方向的线索。

第一作者

AnishMitra

通讯作者

MarcusE. Raichle

NolanR. Williams

参考文献

Mitra, A., Raichle, M. E., Geoly, A. D., Kratter, I. H., & Williams, N. R. (2023). Targeted neurostimulation reverses a spatiotemporal biomarker of treatment-resistant depression.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120(21), e2218958120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218958120

资讯来源

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230523155511.htm

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