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本研究在临床病例搜集及动物模型建立的基础上,对首发抑郁症患者及大鼠抑郁模型的脑敏感区域进行3.0T磁共振的1H-MRS扫描检测,采集脑敏感区的各种代谢产物的指标,并利用ELISA法检测大鼠模型脑脊液炎症因子水平,通过1H-MRS分析兴趣脑区对炎症因子的敏感性,探讨抑郁症的磁共振波谱这种特殊影像学变化特征,并借此推测抑郁症发病机制及发生发展过程中可能的神经生物学改变。
第一部分:大鼠抑郁模型的建立与评价
目的:探讨大鼠慢性不可预见性应激抑郁模型建立的可行性和有效性。
方法:40只SD大鼠根据行为学评分后,随机分为对照组和抑郁组,每组20只。对抑郁组大鼠进行8周的慢性不可预知应激及孤养模式相结合的建模。第一次实验前及每周末分别测量大鼠体质量、蔗糖液体消耗并进行Morris水迷宫试验。
结果:相对于对照组,抑郁组大鼠体质量及糖水消耗百分比在建模开始第2周变化明显,Morris水迷宫试验的平均潜伏期在第3周开始变化,并有统计学意义,以上三种数据都随着建模时间的延长而出现动态变化。
结论:慢性不可预知应激结合孤养模式的建模方法能够较好的模拟人类抑郁症的临床症状,具有良好的可行性及可靠性,且行为学改变时间长、有规律性,是较理想可靠的抑郁动物模型。
第二部分:抑郁模型大鼠海马的磁共振质子波谱动态研究
目的:探讨大鼠抑郁模型海马的各项代谢指标的变化特征及动态变化规律。
方法:40只经行为学评分的SD大鼠随机分成正常组及抑郁组,每组各20只,抑郁组利用孤养及慢性轻度不可预见性应激(CL/MS)相结合的方法进行建模,共应激8周,实验前及每周末对各组大鼠的海马进行3.0T超高场MRI扫描及磁共振质子波谱检测(指标包括NAA、Cr、Cho、Glx、MI)。
结果:与对照组相比,抑郁组大鼠左侧海马Glx/Cr建模第3周显著下降(t=2.17,P=0.04),4-8周维持在第3周水平(0.01＜P＜0.05),右侧海马Glx/Cr值于第4周显著下降(t=2.10,P=0.04),5-8周维持在第4周水平(0.01＜P＜0.05):左侧海马Cho/Cr与MI/Cr均在第4周显著升高(Cho/Cr:t=2.12,P=0.04;MI/Cr:t=2.14,P=0.04),右侧海马Cho/Cr与M工/Cr均在第6周显著升高(Cho/Cr:t=2.23,P=0.03;MI/Cr:t=-2.60,P=0.01):双侧海马NAA/Cr未见明显差别。
结论:大鼠抑郁模型的海马代谢指标出现异常并呈一定规律性动态变化,这些代谢的异常可能构成抑郁症发病机制的神经生物学基础。
第三部分:大鼠抑郁模型额叶及海马对炎症因子敏感性的1H-MRS研究
目的:探讨抑郁症敏感脑区对炎症因子的敏感性及炎症因子在抑郁症发生中的作用。
方法:根据行为学评分将40只SD大鼠随机分成正常组及抑郁组两组,抑郁组进行4周的慢性不可预知应激及孤养模式相结合的建模,实验前及4周后利用高场磁共振对大鼠额叶及海马进行1H-MRS扫描检测,并分别检测大鼠脑脊液中IL-6、IL-2、IL-10水平。
结果:相对于正常组,抑郁组大鼠双侧额叶的Glx/Cr、NAA/Cr均有下降,但无统计学意义(P＞0.05),Cho/Cr未见明显变化;左侧海马Glx/Cr下降明显,有统计学意义(P＜0.05),Cho/Cr有升高、NAA/Cr有下降,但无统计学意义(P＞0.05),右侧海马Glx/Cr、NAA/Cr下降,Cho/Cr升高,但均无统计学意义(P＞0.05);脑脊液中IL-6及IL-2水平均有提高,并且有统计学意义(P＜0.05),IL-10水平未见明显变化。左侧海马Glx/Cr下降情况与脑脊液中IL-6水平有较强相关性(r=-0.840,P＜0.001),与脑脊液中IL-2水平亦有较强相关性(r=-0.774,P＜0.001)。
结论:左侧海马对炎症因子的敏感性较强,且脑脊液中IL-6、IL-2的高水平及左侧海马的敏感性可能构成抑郁症发生的一种生理病理基础。
第四部分:首发抑郁症患者敏感脑结构的磁共振质子波谱分析研究
目的:探讨首发抑郁症患者多个敏感脑区(海马、前额叶扣带回及丘脑)的代谢情况的变化。
方法:利用近期较为新颖的1H-MRS检测技术分别检查20例首发抑郁症患者及20名健康志愿者多个脑区(海马、前额叶扣带回及丘脑)的多个代谢指标,包括包括N-乙酰天门冬氨酸盐(NAA)、胆碱复合物(Cho)、肌醇(MI)、肌酸(Cr)。
结果:与对照组相比,抑郁症组患者双侧丘脑的MI/Cr值下降(左t=2.25,P=0.03,右t=2.42,P=0.02);抑郁症组患者双侧海马的NAA/Cr低于,Cho/Cr高于对照组(NAA/Cr:左t=3.06,P=0.004,右t=3.54,P=0.001.Cho/Cr:左t=2.94,P=0.006,右t=4.02,P=0.001);抑郁症组患者前额叶扣带回皮质的Cho/Cr、MI/Cr比值均明显高于对照组(Cho/Cr:t=3.12,P=0.003.MI/Cr:t=2.62,P=0.01)。
结论:首发抑郁患者的多个脑区出现了代谢上的异常,这些异常可能导致抑郁症的发生,构成一种神经生物学基础。