经颅磁刺激通过介导长时程皮层神经可塑性治疗抑郁症机制及疗效预测研究

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【背景】抑郁症患病率高、复发率高、致残率高、自杀率高,受到广泛重视,其发病机制尚不明确,治疗主要以药物和心理治疗为主,然而疗效并不让人满意,多项研究及本课题组前期研究发现其机制之一可能是大脑皮层神经可塑性受损。重复经颅磁刺激具有改变皮层突触可塑性的作用,但其作用机制尚不明确,疗效差异大。【目的】研究抑郁症的神经可塑性机制;探索重复经颅磁刺激治疗抑郁症的大脑神经皮层可塑性变化机制并且带寻找rTMS治疗抑郁症的疗效预测指标,为精准治疗提供支持。【方法】研究一入组男性抑郁症患者29例,健康对照组30人,采用TMS-EMG同步检测技术,研究抑郁症患者的初级运动皮层长时程增强LTP神经可塑性;研究二入组女性患者31例,健康对照组29人,采用TMS-EMG同步检测技术研究其长时程抑制LTD神经可塑性;研究三对60例抑郁症患者和59名健康对照者进行了TMS-EEG同步检测技术检测,研究患者和健康对照者全脑的脑电变化,反映皮层神经可塑性;研究四:对60例患者随机分为rTMS真刺激组和伪刺激组,真刺激组采用常规rTMS治疗治疗满20次,伪刺激组采用伪刺激线圈治疗满20次。治疗前后评估神经心理量表、神经可塑性检测、神经生化指标。【结果】男性抑郁症患者初级运动皮层长时程增强LTP神经可塑性受损,mep值的变化和抑郁自评量表、焦虑自评量表呈正相关;女性抑郁症患者初级运动皮层长时程抑制LTD受损;抑郁症患者组中的背外侧额上回、前扣带回、海马、杏仁核、尾状核和豆状壳核激活信号显著异常(p<0.05),尤其是右侧扣带前回(p<0.001);基于单次rTMS干预抑郁患者组和干预前抑郁症患者组的组分析,相比与干预前抑郁症患者组存在异常的连接矩阵,发现干预前抑郁症患者组的脑区之间连接广泛下降;相比于干预前抑郁症患者组,单次rTMS干预抑郁患者组的在部分脑区之间的脑连接存在显著的恢复;基于足疗程rTMS干预抑郁患者组和干预前抑郁症患者组的组分析,相比干预前的抑郁症患者组,足疗程rTMS干预抑郁患者组有所改善的连接矩阵,发现干预前抑郁症患者组的脑区之间连接广泛下降;相比于干预前抑郁症患者组,足疗程rTMS干预后抑郁症患者组的脑连接广泛提升。【结论】男性抑郁症患者LTP神经可塑性受损,且和抑郁症状成正相关;女性抑郁症与c TBS诱导的、LTD样的皮质可塑性受损有关;抑郁症患者背外侧额上回、前扣带回、海马、杏仁核、尾状核和豆状壳核激活信号显著异常;单次rTMS干预,可提高抑郁患者组连接矩阵显著恢复;足疗程rTMS干预后抑郁症患者连接矩阵得到显著改善;足疗程rTMS干预抑郁症患者预后良好,复发的几率显著下降。基于TMS-EEG技术研究的脑网络神经可塑性可预测患者恢复情况;右侧前扣带回和左侧海马以及左侧前扣带回和右侧杏仁核及之间的脑连接可能会成为预测rTMS治疗抑郁症疗效的标志物。
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