第一部分首发未治疗的抑郁症患者皮层下核团的形态学研究[目的]分析抑郁症(MDD)患者在早期阶段局灶性皮层下灰质结构(GM)的形态学改变。[方法]30例首发且未经治疗的抑郁症(MDD)患者和26例健康对照者,利用基于像素的形态(VBM)分析大脑灰质的形态学变化,并采用自动容积分析及表面形状分析分别评估皮层下灰质结构的体积和表面形状的变化。此外,并采用纤维束概率追踪成像证明皮层和皮层下灰质结构之间的关系。[结果]①与健康对照组相比,MDD组双侧壳核及左侧丘脑的体积均有减少(Bonferroni校正,p<0.05);②形状分析显示MDD组在双侧壳核背外侧、腹内侧面及左侧丘脑背侧和腹侧面均存在局部表面形状的改变(FWE校正,p<0.05);③左侧丘脑背侧面局部的表面形状的改变与临床症状严重程度呈负相关;④纤维束概率追踪成像显示的双侧壳核和左侧丘脑表面形状改变的区域与额叶及颞叶之间均存在着连接。[结论]①基于表面形状的分析方法在皮层下核团细微结构变化方面比VBM分析及体积分析更敏感。②壳核和丘脑的结构异常可能在调解抑郁症的神经回路中起着重要的作用;③抑郁症与边缘系统-皮层-纹状体-丘脑-皮层(LCSTC)环路或边缘系统-皮层-纹状体-苍白球-丘脑(LCSPT)网络的异常有关。第二部分短病程的首发未治疗抑郁症患者大脑皮层及皮层下核团的形态学研究[目的]进一步分析病程对于早期抑郁症的大脑皮层及皮层下灰质的结构影响,并探讨抑郁症早期的核心病理机制。[方法]26例短病程的首发未经治疗的抑郁症(MDD)患者和26例健康对照者,利用基于像素的形态(VBM)分析大脑灰质的形态学变化,并利用皮层厚度分析评估大脑皮层表面的形态学改变,采用自动容积分析及表面形状分析分别评估皮层下灰质结构的体积和表面形状的变化。[结果]①与健康对照组相比,MDD组左侧伏隔核、壳核、丘脑及右侧杏仁核的体积均有减少(Bonferroni校正,p<0.05);②表面形状分析显示MDD组在左侧伏隔核、右侧杏仁核及双侧壳核腹侧面,双侧丘脑背侧和腹侧面均存在局部的表面形状改变(FWE校正,p<0.05);③皮层厚度分析显示左侧颞下回及右侧中央前回存在局部的皮层厚度变薄(Cluster-wise校正,p<0.05)。④皮层及皮层下核团的形态学改变与临床症状严重程度无相关性。⑤纤维束概率追踪成像显示双侧壳核、丘脑及左侧伏隔核、右侧杏仁核表面形状改变的区域均与同侧颞叶之间存在连接,而且双侧丘脑表面形状改变的区域还与同侧小脑之间均存在连接。左侧丘脑及伏隔核表面形状改变的区域均与同侧眶额回之间存在连接。[结论]额叶、颞叶、伏隔核、杏仁核、壳核及丘脑的结构异常可能是抑郁症早期阶段的标志,且在调解抑郁症的神经回路中起着重要的作用。第三部分短病程的首发未治疗的抑郁症患者的全脑结构网络分析[目的]通过弥散张量成像来描绘抑郁症患者早期独特的结构脑网络拓扑结构,为理解早期的重症抑郁症脑功能异常分化的病理机制提供新的视角。[方法]本研究共招募21例短病程首发未经治疗抑郁症(MDD)患者和25例健康志愿者。构建白质结构网络采用AAL图谱分区作为网络节点(Node),并采用两个脑区间的白质纤维束的数量(FN)与FA值的乘积作为网络的边(Edge)。通过图论分析方法,分析抑郁症患者大脑结构网络中网络节点(Node)的全局及局部网络特性与对照组之间的差异,并与临床指标进行相关性分析。同时,采用NBS方法对结构网络中网络连接(Edge)分析。并对结构网络属性与临床变量间行Pearson偏相关分析。[结果]①与健康对照组相比,MDD组在“小世界”网络属性(σ)上存在着差异(p<0.05,FDR校正)。②MDD组左侧眶额回及丘脑存在节点局部效率(Enodal)减低(p<0.05,未校正)。③NBS分析结果显示,MDD组还存在一个减低的子网络,主要包括双侧眶额回,左侧丘脑,海马和中央后回(p<0.05,NBS校正)。④左侧丘脑与中央后回之间,以及左侧眶额回内的结构连接网络复合属性与MDD患者的HDRS评分存在负相关。[结论]在去除了慢性病程、药物治疗和多次发病等因素所造成的影响以后,眶额回(OFC)、丘脑以及边缘系统所构成的结构网络的失衡,可能是早期抑郁症患者病理生理学机制的特征性标志。