首发抑郁症患者静息态及任务激活态脑功能磁共振研究

【摘要】： 第一部分首发抑郁症患者静息态脑功能磁共振研究 目的：通过静息态功能磁共振研究首发抑郁症患者基础状态下的自发脑活动特征，以探讨抑郁症异常生物学特征及情绪障碍可能的基线脑功能基础。方法：16例首发抑郁症患者(依据美国精神疾病诊断与统计手册第四版，DSM-Ⅳ)与16例健康对照者在静息状态下接受5分12秒脑功能磁共振(fMRI)扫描。以汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评估患者症状严重程度，以ReHo软件对影像数据进行局部脑区的功能一致性分析(获取各局部脑区一致性“ReHo”数值：反映脑功能区的自发神经活动一致性)。对病例组--对照组的ReHo值进行t检验；对差异脑功能区局部一致性ReHo值与患者HAMD量表总分及因子分进行pearson相关分析。结果：1、抑郁症患者组左侧丘脑、左侧小脑、枕叶与左内外侧上颞叶的自发活动局部一致性减低(P＜0.005)；2、抑郁症患者组的上述所有差异脑区ReHo值与HAMD量表总分无相关性(P＞0.05)；3、抑郁症患者组的左侧丘脑ReHo值与其HAMD量表睡眠障碍因子分及体重因子分相关，相关系数分别为0.56与0.58(P＜0.05)；患者组的左外侧上颞叶ReHo值与HAMD量表认知障碍因子分相关，相关系数为0.51(P＜0.05)；患者组的左内侧上颞叶ReHo值与HAMD量表焦虑躯体化因子分及认知障碍因子分相关，相关系数分别为0.51与0.53(P＜0.05)。结论：1、通过静息态fMRI--ReHo法，发现首发抑郁症患者异常脑功能区包括：左侧丘脑、左侧上颞叶、左侧小脑、枕叶，患者这些区域自发活动一致性减低。2、左侧丘脑自发活动降低可以部分反映首发抑郁症患者体重变化与睡眠障碍的脑神经反常活动基础。3、左内外侧上颞叶自发活动降低可以部分反映首发抑郁症患者焦虑及认知障碍的脑神经反常活动基础。 第二部分首发抑郁症患者偏向性情绪处理障碍脑功能磁共振研究 目的：“负性偏向性认知”是抑郁症患者情绪障碍的病理心理学机制之一，通过情绪图片认知激发功能磁共振成像，研究首发抑郁症患者对于不同性质情绪线索 刺激的差异反应，以探讨抑郁症患者“负性偏向性认知”的异常激活脑功能基础，同时探讨文拉法辛治疗对于这种异常脑功能的调节。方法：14例首发抑郁症患者与14例健康对照者接受三组刺激图片的脑fMRI扫描(每组刺激任务3分12秒)，图片采用组块(block)模式设计，为正性--中性--负性刺激编排(图片来自国际情绪图片库IAPS中标准化的情绪线索图片)。以情绪等级表(ESR)评估fMRI扫描时的情绪认知体验。HAMD量表评估疗效，以HAMD减分率大于50％为有效标准，治疗时出现的症状量表(TESS)评估不良反应，汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评估脑fMRI扫描时的焦虑情绪。患者组以文拉法辛治疗干预8周～12周。以AFNI软件处理影像数据，分析激活体积与激活信号改变百分比；以SPSS12.0软件t检验分析病例组--对照组之间及患者组治疗前后的激活信号强度差异。结果：1、12例患者随访8周以上，8周时有效率58.33％，12周时有效率91.66％，文拉法辛治疗后减分率为60.07％。2、抑郁症患者对于正性图片的认知体验等级分低于健康对照(p＜0.05)，两组ESR评分分别为(7.11±0.07)与(7.16±0.05)分，对于中性和负性图片的认知体验等级分无显著性差异(p＞0.05)。3、正性／中性刺激激发信号改变：抑郁症患者组右侧、左侧额中回及左侧丘脑信号改变百分比为0，健康对照组分别为0.98、1.17与1.32(％)，两组间有显著性差异，患者组信号改变低于对照组(p＜0.05)；患者组右侧与左侧枕叶视皮层、左侧顶叶激活信号改变百分比分别为1.30、0.99与-0.57(％)，对照组分别为2.98、2.23与1.01(％)，两组间有显著性差异，患者组信号改变低于对照组(p＜0.05)。患者组右侧、左侧杏仁核及左侧岛叶的信号改变百分比为0.47、0.11与1.03(％)，对照组分别为-0.34、-0.49与0.45(％)，两组间有显著性差异，患者组信号改变高于对照组(p＜0.05)。4、负性／中性刺激激发信号改变：患者组左侧枕叶视皮层、左侧额中回、左外侧前额叶皮层、右侧岛叶、左侧颞叶与右侧杏仁核的信号改变百分比分别为：0.95、2.77、0.18、1.36、0.33与0.44(％)，对照组分别为：-0.02、1.91、-0.32、0.91、-0.31与-0.29(％)，两组间有显著性差异，患者组信号改变高于对照组(p＜0.05)；患者组左侧顶叶与左侧丘脑信号改变百分比为-1.15与-0.79(％)，对照组分别为0.25与1.15(％)，两组间有显著性差异，患者组信号改变低于对照组(p＜0.05)。5、文拉法辛治疗对正性／中性激活信号改变的调节：治疗前信号激活百分比小于健康对照组的脑区双侧枕叶、左侧顶叶激活信号治疗后上调，其中左侧顶叶激活信号改变百分比为0.92％，增加有显著性(p＜0.05)；治疗前未激活而信号改变小于健康对照组的脑区双侧额中回与左侧丘脑在治疗后均有显著性激活，信号改变百分比增为：0.23、0.21与1.21(％)(p＜0.05)；治疗前信号激活改变百分比大于健康对照的脑区左侧岛叶在治疗后激活信号改变下降为1.01％，但未达显著性差异(p＞0.05)。6、文拉法辛治疗对负性／中性激活信号改变的调节：治疗前信号激活百分比大于健康对照的脑区中，左侧枕叶、左额中回、左外侧前额叶皮层及右侧岛叶激活信号治疗后下调，其中左额中回、左外侧前额叶皮层激活信号改变百分比治疗后分别为2.05与-0.42(％)，激活信号改变百分比降低有显著性意义(p＜0.05)；治疗后左侧岛叶激活信号改变百分比降低为0.63(％)，有显著性意义(p＜0.05)。治疗前激活信号改变小于健康对照者的脑区：左侧顶叶与左侧丘脑在治疗后激活信号显著性增加为0.31与1.53(％)(p＜0.05)。结论：1、情绪调控脑功能环路中的前额叶、顶叶、枕叶、岛叶、颞叶、丘脑与杏仁核异常激活是抑郁症“负性偏向性认知”的脑功能基础；2、对于正性／中性刺激，首发抑郁症患者双侧额中回、双侧枕叶视皮层、左侧顶叶与左侧丘脑激活显著性减弱，双侧杏仁核与左侧岛叶的激活增强。对于负性／中性刺激，首发抑郁症患者左侧枕叶视皮层、左外侧前额叶皮层、左侧额中回、右侧岛叶、左侧颞叶与右侧杏仁核的激活增强，左侧顶叶与左侧丘脑激活显著性减弱。3、文拉法辛对首发抑郁症前额叶、顶叶、岛叶与左侧丘脑的异常激活有调节作用，治疗有效的患者对部分正性刺激激活减弱脑区功能上调，对部分负性刺激激活增强脑区功能下调。 第三部分首发抑郁症患者字母与矩阵工作记忆脑功能磁共振研究 目的：通过对字母与矩阵工作记忆双任务的脑fMRI扫描，研究首发抑郁症患者注意、记忆与执行功能缺损的脑功能基础。方法：12例首发抑郁症患者与12例健康对照者进行字母工作记忆和矩阵工作记忆的脑fMRI扫描(每个任务3分12秒)，工作记忆任务为组块(block)设计，任务负荷为控制任务0-back与记忆任务2-back。以AFNI软件处理fMRI数据。以SPSS12.0软件t检验分析病例组--对照组之间字母与矩阵工作记忆的激活脑区信号改变百分比。结果：1、抑郁症患者组与健康对照组之间，字母工作记忆的0-back任务执行正确率无显著性差异(p＞0.05)，字母工作记忆的2-back任务，矩阵工作记忆的0-back任务及2-back任务执行正确率有显著性差异，患者组低于对照组(p＜0.05)；2、抑郁症患者字母工作记忆任务时，2-back记忆任务／0-back控制任务的信号改变：前额叶右侧与左侧BA9／46、右侧与左侧BA6及左侧语言中枢Broca区激活均小于健康对照，患者组激活信号改变百分比分别为：1.38、1.69、1.21、1.32与0.52(％)，对照组激活信号改变百分比分别为：2.42、3.53、2.95、3.51与1.62(％)，两组间有 显著性差异(p＜0.05)；3、抑郁症患者矩阵工作记忆任务时，2-back记忆任务／0-back控制任务的信号改变：双侧BA9／46、双侧BA6及双侧顶叶BA7／40激活小于健康对照，患者组激活信号改变百分比分别为：0.21、1.11、1.23、1.31、2.61与2.82(％)，对照组分别为2.60、2.50、2.94、3.45、4.96与4.36(％)，两组间有显著性差异(p＜0.05)。结论：1、首发抑郁症患者字母工作记忆及矩阵工作记忆能力下降，反映抑郁症存有注意、记忆、执行功能障碍。2、首发抑郁症患者工作记忆语音环路：前额叶BA9／46、BA6与左侧Broca区激活减弱，工作记忆空间模板：前额叶BA9／46、BA6与顶叶BA7／40区激活减弱，说明首发抑郁症患者前外侧额叶、前运动区及顶叶脑功能异常介导了患者注意、记忆、执行功能缺损。