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西门子、飞利浦、联影、GE…发布:2025-10-09 浏览:3 次
这篇文章研究了抑郁症(MDD)患者灰质结构网络的拓扑和连接异常。研究利用来自23个站点的近2000名受试者(包括955名MDD患者和1009名健康对照)的多中心MRI数据集,通过构建了个体化的结构协方差网络(iSCN),分析了其拓扑属性和局部连接模式。结果表明,与健康对照相比,MDD患者表现出更高的全局效率、异常的区域中心性(如丘脑、前中央回、中扣带回和默认模式网络)以及改变的回路连接性(如腹侧注意网络和前顶叶网络)。首发未用药和复发患者的网络拓扑和连接异常模式不同。此外,基于拓扑指标的个体分类性能优于结构连接性。丘脑-岛叶连接与抑郁症状严重程度呈正相关。该研究基于大样本数据集,揭示了MDD患者灰质结构网络的可靠异常模式,为理解抑郁症的神经病理机制提供了新的见解,并可能指导未来诊断和治疗标志物的开发。
图1 全局和节点拓扑度量的组差异
图2 MDD和相关临床亚组中的异常连接模式
图3 基于拓扑和连接性的模型的个体级分类性能
图4 抑郁症状严重程度与丘脑岛叶结构连接的相关性
参考文献:
重度抑郁症(MDD)作为一种严重的精神障碍。在过去的几十年里,磁共振成像研究使用1.5T或3T的磁场强度进行扫描,为重度抑郁症神经相关机制提供见解。近年来,超高场强的磁共振成像扫描仪(UHF MRI)引入,相比1.5T和3T磁场强度下的扫描,UHF MRI有更高的信噪比、更好的对比度噪声比、空间分辨率、光谱分辨率和对易感性效应的敏感性,在结构MRI研究中,UHF成像显示出更精细的解剖细节,可以更准确地表征大脑异常;在DTI研究中,信噪比的增加可以更好地进行各向异性测量;同时血氧水平依赖性对比度的增强,可以提供具有更高时空分辨率的功能图像。因此,UHF MRI很可能发现疾病的早期症状,并对疾病扩散程度进行详细评估。但较高的成本和技术问题,大大限制了UHF MRI在临床方面的使用,但已开始适用于精神病学研究,以提高人们对包括重度抑郁症在内的精神疾病结构和功能改变上的认知。
(1)背景:重度抑郁症(MDD)是一种严重且普遍的精神类疾病,终生患病率达15%-25%。在过去十几年间,大多数磁共振成像(MRI)研究使用1.5T或3T的磁场强度进行扫描,为重度抑郁症神经相关机制提供见解。近年来,MRI技术突飞猛进,超高场强的磁共振成像扫描仪(≥ 7T)的使用提高了磁共振成像的灵敏度和分辨率。在此背景下,我们旨在总结超高场强的磁共振成像获得的重度抑郁症结构和功能脑机制的证据。
(2)方法:检索PubMed、Scopus和Web of Science中采用超高场强的磁共振成像(UHF MRI)对重度抑郁症患者进行的神经影像学研究。我们检索了六项结构磁共振成像(sMRI)研究,两项扩散张量成像(DTI)研究和五项功能磁共振(fMRI)研究。
(3)结果:sMRI 和DTI研究显示海马体在体积和结构连接上发生了改变,而在杏仁核上改变较小。相比之下,fMRI研究报道了更为异质化的结果,描述了扣带皮层、丘脑以及大脑其他几个区域的功能异常。
(4)局限性:样本量过小,患者样本、处理过程、研究设计具有异质性。
(5)结论:采用超高场强的磁共振成像或将为重度抑郁症的混合文献体做出贡献。这一初步但颇具前瞻性的证据表明采用超高场强的磁共振成像研究的重要性,以便检测并更好表征重度抑郁症中细微的大脑异常。
参考文献:
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重度抑郁症(MDD)是世界上最常见的精神疾病之一,利用功能磁共振成像(fMRI)对神经元活动进行无创测量已成为研究重度抑郁症等精神疾病的病理生理基础的一种有用方式,这些功能磁共振研究都假设在整个扫描过程中,大脑区域之间的相互作用是暂时静止的。动态功能连接(FC)的研究有可能为大脑网络如何随着时间的推移而变化提供新的见解。动态FC在MDD患者中被广泛探讨,大量动态FC研究采用滑动窗口方法,其结果取决于窗口的形状和大小,具有较低的重测信度,无法检测相邻两个窗口或连续窗口内的突变。为了解决上述限制,已经开发了许多方法,包括动态条件相关(DCC)方法和共激活模式(CAP)分析。与基于模型的DCC分析不同,CAP是数据驱动的,依赖于很少的模型假设,并且时间效率高。CAP方法已被应用于MDD患者的脑动态研究,然而,在这些研究中,默认模式网络(DMN)的动态特性是不一致的。
2024年,Translational Psychiatry(IF=5.8)发表了一篇题为“Aberrant resting-state co-activation network dynamics in major depressive disorder”的文章。该研究主要采用CAP方法研究来自多个中心的大型MDD队列(n=436)中脑功能活动的动态波动,对复发性MDD患者和首次发作且未接受药物治疗(first-episode drug-naïve, FEDN)MDD患者进行亚组分析,并使用支持向量机(SVM)评估将其动态特性用于MDD诊断的可行性。
研究揭示了共激活模式(CAP)方法测量的重度抑郁症(MDD)患者表现出异常且稳健的时间动态,为理解MDD患者潜在的神经机制提供了新的视角。相关的静息态共激活网络包括SCN、激活的DMN、去激活的SCN-CN、激活的SCN、一个联合网络、激活的ATN和去激活的DMN-ATN。部分网络的一些动态特性与抑郁严重程度有关。在首次发作且未接受药物治疗(FEDN)和复发性MDD患者中发现去激活的DMN-ATN异常波动。此外,时间动态指标在区分MDD患者、FEDN和复发性MDD患者与健康对照方面显示出预测价值,表明时间动态可能作为诊断和未来临床治疗MDD的有价值的神经影像学生物标志物。
参考文献:
An, Z., Tang, K., Xie, Y., Tong, C., Liu, J., Tao, Q., & Feng, Y. (2024). Aberrant resting-state co-activation network dynamics in major depressive disorder.
Translational Psychiatry, 14(1), 1.
重度抑郁症(MDD)是一种常见的精神障碍,是全球致残的主要原因之一,也是自杀行为的最显著前驱因素。MDD的主要特征是持续的低落情绪或无法体验到正常愉悦感,同时伴有睡眠、食欲、精神运动功能、能量水平和认知功能的紊乱。现有治疗方法具有局限性,抗抑郁药物和心理治疗是MDD的一线治疗方法,但超过三分之一的MDD患者即使经过充分的治疗尝试,也无法实现完全的临床缓解。经颅直流电刺激(tDCS)是一种非侵入性脑刺激技术,通过头皮电极施加弱电流(0.5–2 mA)来调节大脑皮层的兴奋性。通过调节静息态电位来改变皮层组织的兴奋性,而不是直接触发动作电位(与重复经颅磁刺激不同)。
2024年10月21日Rachel D Woodham博士、Cynthia H Y Fu教授及其团队在Nature Medicine(IF=58.7)上发表了题为“Home-based transcranial direct current stimulation treatment for major depressive disorder: a fully remote phase 2 randomized sham-controlled trial”的文章。研究发现了一种在家中向大脑提供直接刺激从而治疗抑郁症的有效经颅直流电刺激(tDCS)装置,该设备以无创脑刺激的形式,通过两个电极向头皮施加0.5至2毫安的微弱直流电,该试验评估了在家中使用由患者自行管理的tDCS的可行性。
一项多中心、双盲、安慰剂对照、随机优效性试验表明,为期 10 周的家庭式 tDCS 治疗可以显著改善 MDD 患者的抑郁症状、临床反应和缓解率。该研究包括 174 名被诊断为重度至中度抑郁症的成年参与者。他们被随机分配到两个治疗组之一:主动tDCS 或非活动 tDCS,它们使用相同的设备但不提供电流。参与者接受了为期 10 周的治疗,前3周每周5次30分钟的治疗,随后在接下来的7周内每周进行3次30分钟的治疗。研究人员发现,与非活性安慰剂对照组的参与者相比,试验积极组的参与者在抑郁严重程度以及整体临床反应和缓解方面表现出显着改善。与安慰剂组相比,积极治疗组的治疗反应率和缓解率高出3倍,积极治疗组的缓解率为 44.9%,而对照组为 21.8%。
图1研究流程
该研究聚焦于174名至少18岁的中度及以上严重MDD患者,他们正经历抑郁发作且已通过标准化诊断确认。患者平均抑郁程度较高(HDRS平均19.07分),且多数有多次抑郁病史。纳入标准包括未经治疗、稳定药物治疗或至少6周心理治疗的患者。研究采用多中心、双盲、安慰剂对照设计,旨在评估tDCS治疗的效果。主动tDCS组使用Flow FL-100设备,接受为期10周、每周数次、每次30分钟的2mA电流刺激,电极分别置于左右背外侧前额叶皮层。假刺激组则使用相同设备但无电流输出,以模拟真实治疗感受。研究人员使用HDRS、MADRS和MADRS-s评估抑郁症状,使用HDRS临床反应率和临床缓解率评估治疗效果,使用EQ-5D-3L评估生活质量,并使用 tDCS不良事件问卷评估安全性。
图2 抑郁严重程度评级随时间的变化
分组被试主要结果:参与者被随机均分为tDCS治疗组和假刺激组。tDCS治疗组在10周治疗后,HDRS评分显著降低9.41分,相比之下,假刺激组降低7.14分。tDCS治疗组表现出更明显的抑郁症状改善,两组间差异具有统计学意义(P=0.012)。(图2)
被试次要结果方面:tDCS治疗组基于MADRS评级也显示出从基线到第10周的显著改善。此外,tDCS治疗组的临床缓解率较假刺激组显著提高,达到57.5%。
表2 主要和次要结果:使用HDRS、MADRS和MADRS-s测量的抑郁严重程度的变化,以及使用EQ-5D-3L测量的生活质量在 10 周的活动性或假 tDCS 疗程后
总之,为期 10 周的家庭式 tDCS 治疗可以显著改善 MDD 患者的抑郁症状、临床反应和缓解率。此外,家庭式 tDCS 治疗的便利性和安全性使其成为一种潜在的治疗方法。未来需要进一步研究 tDCS 治疗的最佳参数、持续时间以及与其他治疗方法的联合应用。
参考文献:
Woodham RD, Selvaraj S, Lajmi N, et al. Home-based transcranial direct current stimulation treatment for major depressive disorder: a fully remote phase 2 randomized sham-controlled trial. Nat Med. Published online October 21, 2024. doi:10.1038/s41591-024-03305-y
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