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抑郁症患者情绪障碍的脑结构及功能机制研究

郭琴  
【摘要】: 第一部分抑郁症患者脑白质的弥散张量成像研究 目的:利用磁共振的弥散张量成像观察抑郁症患者的全脑白质微结构的完整性。 方法:2006年12月~2007年11月,收集临床诊断抑郁症首次发病患者10例(DSM-Ⅳ标准),在接受抗抑郁药物治疗前及治疗8周后进行全脑弥散张量成像扫描;另有10例按性别、年龄匹配的健康人(对照组)进行全脑弥散张量成像扫描。用像素为基础的分析方法(VBA)比较抑郁症患者治疗前后变化以及与健康对照组的各向异性值(FA)差异。 结果:(1)MDD患者治疗前的右侧额上回(x=16,y=50,z=20)、右侧额中回(x=-14,y=42,z=32)、右侧前扣带(x=16,y=30,z=18)及左侧额中回(x=14,y=44,z=-8)白质FA值低于健康人(未校正,p<0.001);(2)上述FA值差异有统计学意义的脑区与抑郁症首发组患者的症状严重程度(HAMD评分)以及病程之间无显著相关性;(3)未发现患者治疗前比健康对照组FA值高的脑区;(4)治疗前后全脑FA值无明显差异(p<0.001,voxel>30)。 结论:(1)抑郁症患者的右前额叶、右前扣带白质纤维整合性异常。(2)神经环路连接性损伤可能是导致抑郁症发病的原因之一。 第二部分抑郁症患者脑灰质密度的变化 目的:以健康人为对照,观察抑郁症首次发病患者全脑灰质密度的变化。 方法:2006年12月~2007年11月,收集临床诊断抑郁症患者10例(DSM-Ⅳ标准)接受抗抑郁药物治疗前及治疗8周后。另有10例年龄、性别匹配的健康人作为对照。采用3.0T磁共振扫描受试者全脑3D图像,使用以像素为基础的形态学(VBM)分析方法比较抑郁症患者治疗干预前后的变化以及与健康人的全脑灰质密度差异。 结果:(1)抑郁症首次发病组的左内侧额回(x=-5,y=32,z=46,BA8)及左侧额中回(x=-40,y=29,z=34,BA9)较健康对照组灰质密度降低(未校正,p<0.001);(2)上述灰质密度降低有统计学意义的脑区与抑郁症患者的症状严重程度(HAMD评分)之间无显著相关性;(3)未发现抑郁症患者治疗干预前后的灰质密度变化有统计学意义的脑区(p<0.01)。 结论:(1)抑郁症患者的左前额叶皮层灰质密度减低。(2)抑郁症的情绪障碍可能与背外侧前额叶的结构改变有关。 第三部分抑郁症患者脑内异常的情绪处理加工机制 目的:研究抑郁症患者在外显性和内隐性情感性任务中的异常脑功能反应。 方法:2006年12月~2007年11月,收集临床诊断首发抑郁症患者10例(DSM-Ⅳ标准)。另有10例健康志愿者作为对照。利用脑功能磁共振技术,采用传统的组块设计,采集患者在高兴与悲伤不同表情面孔的刺激下,判断表情的外显性情绪处理和判断性别的内隐性情绪处理的脑功能磁共振图像,采用SPM2统计软件计算出个体在不同表情刺激和不同任务操作下激活的脑功能区,并进行统计分析,比较各组间的差异。 结果:(1)健康对照组在外显性情感性任务中,高兴表情刺激下前扣带皮层(BA24)、颞叶(BA22)、顶叶(BA7)等激活反应明显,悲伤表情刺激下枕叶(BA17、19)、顶叶(BA3、7)及前扣带皮层(BA32)等脑区激活反应明显,但反应信号及体积较高兴表情少。内隐性任务的高兴表情刺激时额叶(BA10)及枕叶(BA19)的激活反应明显;悲伤表情刺激下双侧顶叶(BA7)及前扣带皮层(BA32)有较弱的激活反应。(2)外显性任务的高兴表情面孔刺激下,患者的丘脑、顶下小叶(BA40)、枕叶(BA18、19)的激活反应明显。而悲伤表情刺激下双侧枕叶(BA17)、颞叶(BA21、38)、额叶(BA6、9)及扣带回(BA32)的激活反应明显。内隐性任务中左侧海马、右侧顶叶(BA31)及额中回(BA10)等在高兴表情刺激下激活反应明显,但是反应信号及体积均较弱。而悲伤表情刺激下脑功能区的激活反应明显,主要为顶叶的中央后回(BA2)及楔前(BA7),还有双侧枕叶(BA19)等。(3)外显性任务的悲伤表情刺激下,抑郁症患者有关情绪处理脑区的丘脑、额下回(BA13)及基底节的尾核,双侧岛叶(BA13)的激活较对照组明显增强(p<0.01)。未发现对照组激活较患者组明显的脑区。内隐性任务中,患者组在悲伤表情下的脑区功能激活反应较高兴表情更明显,顶叶(BA40)、额下回(BA47)、岛叶(BA13)激活较对照组明显增强(p<0.01)。 结论:(1)健康人群外显性与内隐性脑内情绪处理加工过程不同;(2)抑郁症患者外显性与内隐性脑内情绪处理加工机制不同,并与健康人群有明显差异;(3)悲伤表情刺激下,患者外显性与内隐性任务中相关脑功能区的激活均强于高兴表情;说明抑郁症患者脑内存在对负性情绪敏感的神经生物学基础。(4)患者有关情绪处理的丘脑、岛叶等皮层下脑区功能异常增强。可能是抑郁症情绪异常的神经机制。 第四部分抑郁症患者的脑功能负激活现象初步探讨 目的:研究抑郁症患者的负激活现象与健康人是否存在差异及其意义。 方法:2006年12月~2007年11月,收集临床诊断抑郁症首次发作的患者10例(DSM-Ⅳ标准)。另有10例健康志愿者作为对照。运用功能磁共振成像技术,以任务状态为对照,将无任务的休息状态反减去任务状态的数据,研究治疗前后的抑郁症患者及健康受试者在外显性与内隐性情绪处理实验中的全脑负激活现象。 结果:(1)健康对照组负激活的脑功能区为顶叶(BA31、39),颞叶(BA22),额叶(BA8、9、10),皮层下的壳核,以及小脑;而首发抑郁症患者组的负激活脑功能区为双侧颞叶(BA22),双侧皮层下的壳核,双侧岛叶(BA13)以及楔前叶(BA7)、前扣带回(BA32)、双侧海马旁回等;(2)外显性任务中患者组在海马旁回(BA30、35)、枕叶(BA17、18)、岛叶(BA13)等脑区的负激活较对照增强;内隐性任务中治疗前患者在双侧丘脑、右侧壳核、额叶(BA6)、顶叶(BA3)等脑区的负激活较对照增强;在海马、颞叶(BA22)等脑区较治疗干预后的负激活更强;(3)内隐性任务中患者在治疗前后负激活都很明显,尤其是皮层下的丘脑、尾状核、岛叶(BA13)、颞叶(BA22)等。未发现患者治疗干预症状缓解后及对照组的负激活较患者治疗前增强有差异的脑区。(4)MDD首发组与健康对照组及治疗后的比较均发现扣带膝下(BA25)负激活增强。 结论:(1)负激活脑区可以间接体现大脑内在的功能活动网络,包括脑部前区的扣带回、内侧额回及后区顶枕部的楔前区以及双侧颞上回等。(2)患者的皮层下脑区的异常负激活,说明抑郁状态下患者脑的内在活动有变化。(3)抑郁症患者的皮层下—边缘脑区的负激活增强,尤其是丘脑、壳核、海马区等,提示皮层下脑区的功能紊乱可能是抑郁症发病的精神病理机制之一。(4)抑郁症患者扣带膝下(BA25)脑区的内在功能活性增强,而抗抑郁治疗可以改善。


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