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抑郁症(major depression disorder,MDD)是一种以持续的情绪低落、注意力和记忆力衰退、个人评价较低、缺乏动力为主要症状的一种精神疾病。每年全球3.5亿人口受MDD的影响,并且在中国MDD的终身患病率高达3.4%。这严重影响人们的生活,阻碍社会的发展。但是目前仍然不清楚MDD的发病机制。随着神经影像学技术的发展,研究者们发现可以通过功能核磁共振(functional magnetic resonance imaging,f MRI)的方法来探索MDD的病理机制。并且有很多的f MRI研究确实发现MDD患者的脑区存在一些功能和结构上的异常,但是仍然没有得出一个一致性的结果,所以至今没有关于MDD的一般性结论。而研究发现可重复性比较高的脑区有海马,在众多研究中都发现了海马体积和健康人相比较小,但是仅根据体积的异常来确定海马是MDD的生物标记物仍不是很准确。因此本研究将研究的重点聚焦在MDD海马亚区的功能连接和脑网络异常,试图为海马作为MDD的生物标记物提供进一步证据。本研究运用病例对照的实验设计,共纳入研究80人,其中MDD组55人,健康对照(healthy control,HC)组25人。被试在入组后的48小时内采集人口学数据、症状学量表数据以及静息态f MRI数据。研究一采用静息态功能连接(resting-state functional connectivity,rs FC)的方法比较MDD组与HC组的海马亚区与全脑功能连接的差异,并且采用受试者功能特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)来确定海马亚区功能连接异常脑区区分MDD患者与HC的水平。研究二是在研究一的基础上,进一步比较MDD组与HC组在海马亚区与功能连接异常脑区组成的脑网络上的差异。通过研究一和研究二来共同探索海马亚区及相关脑网络异常在MDD发病机制中的作用。主要研究结果如下:(1)海马亚区功能连接MDD组与HC组的双样本t检验结果表明:与HC组相比,MDD患者海马角(cornu ammonis,CA)与左侧运动皮层(premotor cortex,PMC)(MNI:45,6,-9;t=3.87)功能连接增加,与右侧脑岛(MNI:-45,12,36;t=-3.63)功能连接降低;齿状回(dentate gyrus,DG)与左侧眶额皮层(orbitofrontal cortex,OFC)(MNI:-39,-39,18;t=5.02)以及左侧腹外侧前额叶皮层(ventrolateral prefrontal cortex,vl PFC)(MNI:-36,33,3;t=3.8)功能连接增加;海马下托与左侧PMC(MNI:-48,12,36;t=4.64)、左侧vl PFC(MNI:-39,33,6;t=4.0)、右侧额中回(middle frontal gyrus,MFG)(MNI:39,9,54;t=4.07)功能连接增加,与右侧脑岛(MNI:45,3,-9;t=-3.84)功能连接降低。并且通过ROC曲线证明所有功能连接异常的脑区能有效鉴别出MDD患者。(2)脑网络分析结果表明,MDD组与HC组间存在关键脑节点的差异,CA与相关脑区组成的脑网络中,HC组的关键脑节点是CA,MDD组没有关键脑节点;DG与相关脑区组成的脑网络中,HC组关键脑节点是DG,MDD组是左侧vl PFC;海马下托与相关脑区组层的脑网络中,HC组的关键脑节点是左侧vl PFC,MDD组关键脑节点是左侧vl PFC和右侧脑岛。在三个脑网络中MDD组(9个连接)的连接密度低于HC组(12个连接)。MDD组CA与右侧脑岛,DG与左侧vl PFC的连接方向与HC组相反。MDD的CA到右侧脑岛的连接强度值显著低于HC组(p<0.01,t=-3.27)本研究得出以下结论:(1)海马亚区之间在功能上存在一些不同,但海马三个亚区并不是完全独立工作而是相互协作的。海马亚区和认知相关的脑区之间的异常功能连接与MDD患者情绪异常和认知障碍存在一定的关系。因此海马亚区的功能连接异常与MDD的临床症状表现存在相关。(2)MDD患者的情绪环路存在连接不紧密的问题,这在一定程度上导致了MDD情绪的异常。所以海马亚区脑网络的异常也在MDD的发病机制中起着重要作用。综上,本研究认为海马亚区的异常功能连接和脑网络参与了MDD的病理生理机制。