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异常的两半球间的功能连通性在重度抑郁症,没有快感缺乏

manbetx安卓app体积22文章编号:688年(2022年)引用这篇文章

文摘

客观的

快感缺乏是重度抑郁症的一个核心特征(MDD),抑郁的一个亚型,MDD与快感缺乏可能有特殊的神经生物学机制。然而,神经病理学的快感缺乏在MDD中尚不清楚。因此,本研究旨在探讨大脑功能差异MDD和没有快感缺乏。

方法

共有62人,包括22个MDD快感缺乏患者,20名MDD没有快感缺乏,病人和20名健康对照组(高碳钢)参与了这个研究。所有的参与者接受3.0 - t功能性磁共振成像扫描。Voxel-mirrored等位的连接(VMHC)来定量描述双边功能连通性。方差分析(方差分析)进行获取大脑区域三组之间有显著差异,然后事后测试计算了部落之间的比较。

结果

三组间方差分析显示重要VMHC差异在两国中间暂时回(MTG)、额上回(SFG)和顶叶小叶(IPL) (F= 10.47 ~ 15.09,p< 0.05,AlphaSim纠正)。相对于高碳钢,MDD与快感缺乏显示显著降低VMHC双边MTG (t= -5.368,p< 0.05,AlphaSim纠正),以及增加在双边SFG VMHC (t= -4.696,p< 0.05,AlphaSim纠正)。MDD相比没有快感缺乏,MDD与快感缺乏显示显著降低VMHC双边MTG和IPL (t= -5.629 ~ -4.330,p< 0.05,AlphaSim纠正),而增加VMHC双边SFG (t= 3.926,p< 0.05,AlphaSim纠正)。然而,MDD之间无显著差异被发现没有快感缺乏和高碳钢。

结论

目前的研究结果表明,MDD和没有快感缺乏表现出不同的模式的两半球间的连通性。快感缺乏在MDD中有关异常的两半球间的连通性在大脑区域参与frontal-temporal-parietal电路。

同行评审报告

介绍

重度抑郁症(MDD)是一个高度异构和精神疾病病因复杂,涉及广泛的精神病理学从不同的病理生理机制1]。不同亚型的萧条中杰出的文学,其中MDD与快感缺乏近年来吸引了越来越多的关注(2]。快感缺乏,用于定义为“快乐”,反映了一个更广泛的概念,包括根据兴趣和终极的快感精神疾病诊断与统计手册第五版(第五版)[3]。据报道,MDD与快感缺乏与大抑郁发作的严重程度有关,更多的精神病症状的可能性,增加自杀倾向(4,5]。此外,它已经表明,快感缺乏在MDD中预测贫穷回应药理治疗抑郁症和长期贫困的结果(6,7]。尽管快感缺乏对MDD的诊断和预后的重要性,在MDD与快感缺乏相关的神经机制知之甚少。

在几十年里,有人建议临床相关的差异在MDD患者存在(潜在的病理生理学8]。特别是,MDD的核心特性,快感缺乏表型的鉴定MDD可以提高我们对疾病的理解。因此,先前的研究表明,不同的改变-肾上腺轴(HPA)活动(9),炎症特征(10),肠道微生物群丰度(11),和新陈代谢的脑源性神经营养因子(BDNF) (12MDD)可以发挥关键作用,没有快感缺乏患者。总的来说,这些发现表明,快感缺乏在MDD中可能有特殊的神经生物学机制和突出的重要性研究,关注MDD的快感缺乏对生理变化的影响。

近年来,非侵入性神经影像技术等功能性磁共振成像(fMRI)被用来发现精神疾病的神经生物学基础(13]。同时,重要的已经努力理解快感缺乏在MDD的神经影像学特点。已经显示,异常的纹状体和腹侧纹状体的活动和frontostriatal连接异常是最频繁与快感缺乏的主观报告(2,14]。然而,大多数这些研究调查的神经基础快感缺乏使用相关性分析与自我快感缺乏神经评分(15,16]。此外,大多数先前的神经影像学研究结果提供了关于快感缺乏基于任务的功能磁共振成像研究探索奖励处理(17]。这是承认任务相关改变的神经激活可能只代表一小部分(也许不到5%)大脑的活动,而大部分资源用于task-independent,自发的神经活动,静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)研究是最好的方法来评估它18]。因此,研究大脑功能改变在MDD病人休息期间仔细分层组织的快感缺乏将会补充目前的发现。

在这种背景下,本研究的目的是调查患者的脑功能变化MDD使用rs-fMRI快感缺乏分层组织的。在目前的研究中,一种新颖的测量,voxel-mirrored等位的连接性(VMHC),也叫等位的静息状态的功能连通性(FC)应用于处理rs-fMRI数据(19]。VMHC措施之间自发的功能性活动的同步性几何一致反映地区的两个半球[20.),更侧重于将信息交换能力和功能之间的相互作用的两个脑半球[21]。因此,引入了VMHC评估改变两半球间的协调各种精神疾病的研究,探索潜在的病理生理学(22,23]。基于先前的证据,我们假设MDD与快感缺乏展示独特VMHC某些大脑区域和改变区域的变化可能是截然不同的地区,可以应用于独立缺乏快感从non-anhedonic MDD MDD。

方法

参与者

总共42 MDD患者,包括22 MDD MDD快感缺乏患者和20名患者没有快感缺乏,是从精神病学、招募第一附属医院、浙江大学医学院。MDD与快感缺乏集团转让,MDD病人一定是体验快感缺乏根据第二项(失去兴趣或乐趣)的症状标准的MDD (A)精神疾病诊断与统计手册第四版(dsm - iv)的阈值转换得分Snaith-Hamilton快乐规模(世鹏科技电子)24]。每个MDD病人符合当前单极MDD的dsm - iv诊断标准。MDD患者的入选标准还包括:1)成熟女性年龄在18 - 45年;2)drug-naive首发抑郁症或复发性抑郁症患者继续撤出超过3个月;3)总分的测量表汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17) [25]≥17;4)右利;5)可以按照说明MRI扫描期间保持安静。此外,二十性别和年龄健康对照组(高碳钢)是从当地居民招募,医院工作人员和学生。以下排除标准是适用于所有科目:1)历史的中枢神经系统疾病,如癫痫、严重的头部外伤,中风或严重的精神发育迟滞,医疗条件,或伴随的药物可能会影响中枢神经系统;2)酒精或药物依赖和滥用;3)女性怀孕;4)历史的心理治疗和物理治疗,如经颅直流电刺激(tDCS)、经颅磁刺激(TMS),电休克疗法(ECT);5)禁忌症MRI扫描,包括牵引器或括号,金属植入物,幽闭恐怖症。书面知情同意了和本研究当地伦理委员会批准第一附属医院、浙江大学医学院。

临床评估

人口统计学和临床数据收集由所有参与者自行设计问卷。结构化临床访谈dsm - iv (SCID)是用于MDD的诊断评估和进一步的精神疾病,这也是管理的主题。抑郁症的严重程度是评估通过HAMD-17 [25]。快感缺乏评估了世鹏科技电子(26]。这其一、可靠和有效的自我报告问卷可以产生四个领域的享乐经验,包括兴趣和娱乐、社会交往、感官体验,和饮食。四个答案是可能的:每一项强烈不同意,不同意,同意,或强烈同意。当参与者的反应“强烈同意”或“同意”,记录项目得分为0。相比之下,如果答案是“不同意”或“强烈反对”,比分是1。世鹏科技电子的总分数代表快感缺乏的严重程度和转换得分的总和> 5表明存在严重的快感缺乏(12]。中国版的世鹏科技电子应用在我们的研究中,已经被证明是一个有用的和有前途的工具评估快感缺乏临床病人和非临床个体在中国设置(24]。本研究过程中执行图所示。1。

图1
图1

流程图描述程序执行

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MRI收购

图像数据被收集在3.0 t磁共振扫描仪(美国通用电气医疗集团标记,HDxt),这是配备了一个标准的鸟笼线圈主管的磁共振中心第一附属医院,浙江大学医学院。所有受试者被要求躺下闭上眼睛,不要睡着。脑容量(喝彩)序列用于矢状3 d t1影像用以下参数:重复时间(TR) = 7.3毫秒,回波时间(TE) = 3.0毫秒,翻转角度= 7°,视野(FOV) = 256×256毫米2矩阵= 256×256,切片厚度= 1毫米,片= 192。梯度回波(GRE)和回波平面成像(EPI)序列被用来获取rs-fMRI数据使用以下参数:轴向片、TR = 2000毫秒,TE = 30 ms,翻转角度= 90°,FOV = 220\ \(\倍)220毫米2,矩阵= 64\ \(\倍)64、切片厚度= 4.0毫米间距= 0.6毫米,部分订单=交叉和自底向上,片= 33 = 180,测量扫描时间= 6.00分钟。

数据处理和VMHC分析

所有rs-fMRI数据被使用预处理对静息状态功能磁共振成像数据处理助理高级版V2.2 (DPARSFA,www.restfmri.net/forum/DPARSF) [27与统计参数映射(SPM8,工具包http://wwwfil.ion.ucl.ac.uk/spm在MATLAB (R2010b)(美国马MathWork,纳蒂克)。的步骤如下:1)前10图像被排除在外,以确保获得了稳态纵向磁化;2)片时间执行;3)调整执行头动校正和任何科目与头部运动> 3.0毫米翻译或> 3.0°旋转在任何方向被排除在外;4)t1影像划分为灰质,白质,脑脊液,然后fMRI数据规范化标准蒙特利尔神经学研究所(MNI)空间;5)归一化图像体素的大小3重新取样\ \(\倍)3\ \(\倍)3毫米3;6)生成的图像与高斯平滑内核有一个宽屏在4毫米的半峰(应用价值;除和7)线性趋势和时间带通(0.01 -0.1赫兹)终于进行过滤。VMHC分析、皮尔逊每个时间序列之间的相关性计算和反映两半球间的体素。关联的值被改变了费雪的z改善他们的正态分布。获得VMHC地图是用于统计分析。更多细节关于数据分析可以发现在以往的研究21,28),如VMHC计算和生成标准的对称的大脑模板。意味着framewise位移(FD)表示的时间导数平均FD的运动参数进行了计算我从每个时间点为每个主题(29日]。在目前的样本,平均FD范围从0.03到0.16毫米。

统计分析

人口和临床数据分析利用社会科学统计软件包(SPSS)版本16.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。分类和连续变量卡方测试(χ2)和方差分析(方差分析)分别用于统计分析。双尾统计显著性水平的设置p< 0.05的所有测试。

VMHC比较,单向方差分析计算个人影像地图voxel-by-voxel的方式,根据方差分析的结果,一个面具。然后,事后分析,基于掩模,进行识别的部落之间的差异。虽然年龄、性别、教育水平并没有显著差异在三组中,他们介绍了协变量的措施。结果修正为多个比较的显著水平p< 0.05,DPABI AlphaSim项目有10000个人立体像素阈值迭代相结合p< 0.001,最低集群大小> 5 VMHC体素。最后,大脑区域的平均VMHC值显著组差异用感兴趣的区域(ROI)提取分析。VMHC价值观和临床特征之间的关联分析在MDD中患者进一步的表现。

结果

人口统计学和临床特点

人口和MDD患者的临床特征,总结了示例表中高碳钢1。没有发现显著差异在年龄,性别,和多年的教育中三组(所有主题p> 0.05)。MDD的两组患者没有差别对疾病持续时间和大量HAMD-17(所有p> 0.05)。具体来说,MDD快感缺乏患者显示更高的分数的世鹏科技电子与MDD患者相比没有快感缺乏p< 0.05)。

所有对象(表1人口和临床特点n= 62)
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VMHC组间差异

三组间方差分析显示重要VMHC差异在两国中间暂时回(MTG)、额上回(SFG)和顶叶小叶(IPL)(表2和无花果。2)。相对于高碳钢,MDD与快感缺乏显示显著降低VMHC双边MTG,以及增加了VMHC双边SFG(表3和无花果。3)。MDD相比没有快感缺乏,MDD与快感缺乏显示显著降低VMHC双边MTG IPL,同时增加了VMHC双边SFG(表4和无花果。4)。然而,MDD之间无显著差异被发现没有快感缺乏和高碳钢。无显著关联发现VMHC值之间的大脑区域差异和MDD患者的临床特征。

表2大脑区域显示重要VMHC差异MDD和没有快感缺乏和高碳钢(p< 0.05,AlphaSim纠正)
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图2
图2

大脑区域显示重要VMHC差异MDD和没有快感缺乏和高碳钢(p< 0.05,AlphaSim纠正)。颜色比例代表F值。一个双边MTG;B双边SFG;C两国联赛

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表3的大脑区域显示重要VMHC MDD与快感缺乏和高碳钢(之间的差异p< 0.05,AlphaSim纠正)
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图3
图3

大脑区域显示重要VMHC MDD与快感缺乏和高碳钢(之间的差异p< 0.05,AlphaSim纠正)。颜色比例代表t值。一个双边MTG;B双边SFG

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表4大脑区域显示重要的MDD VMHC差异和没有快感缺乏p< 0.05,AlphaSim纠正)
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图4
图4

大脑区域显示重要的MDD VMHC差异和没有快感缺乏p< 0.05,AlphaSim纠正)。颜色比例代表t值。一个双边MTG;B双边SFG;C两国联赛

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讨论

在这项研究中,整个大脑两半球间的连通性以VHMC在MDD中病人对快感缺乏研究。我们的研究结果显示,MDD病人没有快感缺乏是不太可能与异常相关的两半球间的连接,但是目前的MDD诊断和快感缺乏结合似乎很好的预测改变VMHC SFG, MTG, IPL。我们目前的研究结果表明,MDD患者和没有快感缺乏大脑表现出不同模式的内在特性和之前一起的证据(30.),目前的调查结果也表明,MDD快感缺乏可以被视为功能性抑郁症的亚型具有独特的神经影像学基础。MDD是一个异构障碍临床表现也会有很大的改变,进展、治疗反应和神经生物学(31日]。MDD的巨大的异质性,特别是在生物方面,提出了一种新药发展的主要障碍和精密医学(30.]。我们的研究结果提供了洞察MDD在生物和临床方面的异质性,可能代表一种承诺一步MDD的个性化管理的发展。

重要的是,本研究观察增加VMHC值在MDD SFG快感缺乏患者。功能性缺陷在许多地区的前额叶皮层(PFC)已经与快感缺乏(32]。我们承认SFG位于优越PFC的一部分,通常被认为是情感规章制度流程的关键脑区(33]。先前的研究已经观察到SFG障碍和快感缺乏发展之间的关系。已经发现,破坏脑功能节点SFG特点,以效率和程度来衡量,快感缺乏的严重程度有关MDD(患者34]。终极的快感缺乏被发现与FC的SFG异常条件的前扣带皮层(ACC)一群MDD患者(35]。有趣的是,随着时间的推移增加SFG连接左腹侧尾状与快感缺乏改善之前的报告36]。此外,任务相关功能磁共振成像研究还报道,异常激活额叶区域在处理任务奖励与快感缺乏在MDD中(37]。一起我们当前的发现,这些发现可能强调SFG的至关重要的作用在调节愉悦的体验。

在目前的研究中,MDD快感缺乏患者表现出减少MTG VMHC值。颞叶皮层已经说明参与情绪调节,注意控制,内存处理和社会认知38,39,40,41,42),MTG参与暗示(注意43]。一项研究报道,忧郁的MDD显示减少网络同质性(NH)对MTG相对于高碳钢(44MTG的],因此,功能障碍可能与快感缺乏以来的一个独特的临床表现忧郁的MDD是快感缺乏45]。在最近的一项研究中,增加快感缺乏严重被发现与腹侧尾状核的大小FC楔片和MTG首发患者drug-naive MDD,表明颞区域也参与犒赏行为(46]。与此同时,MTG参与默认模式网络(静),和异常的静息状态的功能改变可能快感缺乏的特点(47]。调查研究创伤后快感缺乏症状的神经关联表明,减少FC大脑静息地区之间特别是相关快感缺乏症状(48]。此外,奖励反应性受损,快感缺乏的表现症状,与静联接(49)和减少FC在静跟快感缺乏改善跨两个心理治疗快感缺乏(50]。鉴于上述事实,我们推测,异常的两半球间的FC MTG的快感缺乏的神经生物学的关键。

减少VMHC值IPL还发现在MDD中没有快感缺乏快感缺乏,比较患者的MDD。IPL, frontoparietal网络的一部分,有一个关键的角色在直接代表任务和奖励之间的关联,与直接连接大脑的认知控制和激励功能(51]。在之前的病例报告中,71岁的右撇子的人开发了一个梗塞的IPL随后伴随着音乐快感缺乏,即选择性障碍的情感体验在听音乐52),建议在快感缺乏IPL的潜在作用。与此同时,一个积极的水平之间的相关性是表示社会快感缺乏和顶叶脑回的厚度在非临床样本,这导致了理解IPL快感缺乏发展的重要性(53]。虽然不是与快感缺乏严重,一个非常大的双边、但right-dominant fronto-temporo-parietal网络被激活在一个意想不到的奖励获得任务组患者的精神症状,表现出全面的快感缺乏(54]。一致,我们的小说结果添加到文学的参与frontal-temporal-parietal电路功能障碍患者在MDD中快感缺乏。

某些我们的研究应该提到的局限性。首先,样本容量相对较小,因此,当前的研究结果应该被理解为初步的试探性的,这需要在MDD快感缺乏患者更大的群组研究中进行验证。第二,先前的研究已经发现,不同类型的快感缺乏可能有明确的对神经功能的影响14),然而,由于温和的样本大小,我们没有调查的影响不同类型的快感缺乏对大脑功能的变化。第三,这项研究是横断面设计,改变大脑功能的因果关系与快感缺乏在MDD中不能直接确定。

结论

总之,目前的研究结果表明,MDD和没有快感缺乏表现出不同的模式的两半球间的连通性。快感缺乏在MDD中有关异常的两半球间的连通性在大脑区域参与frontal-temporal-parietal电路。

可用性的数据和材料

生成的数据集和/或分析在当前研究由于隐私不公开和伦理限制但可从相应的作者以合理的要求。

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下载参考

确认

作者要感谢所有参与者参加本研究的专家在磁共振中心第一附属医院、浙江大学医学院提供扫描时间和技术助理。

资金

这项工作得到了国家自然科学基金(82071521 Shaojia Lu)和浙江省自然科学基金(LY19H090017 Shaojia Lu和LQ20H090010郑王)。

作者信息

作者指出

  1. Shaojia,嘉明邵和黔峰同样这项工作。

作者和联系

  1. 精神病学部门,第一附属医院、浙江大学医学院重点实验室精神障碍的管理浙江,浙江工程数学精神卫生中心,杭州,浙江,中国

    Shaojia,嘉明邵,钱其琛,Congchong Wu哲方,丽丽,Shaohua胡锦涛,郑Wang Yi徐& Manli黄

  2. 临床医学学院、浙江大学医学院,杭州,浙江,中国

    哲明邵,钱其琛,Congchong Wu方和丽丽贾

  3. 临床心理学、第五人民医院的临安,杭州,浙江,中国

    丽丽佳

作者
  1. Shaojia陆
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  2. 嘉明邵
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  3. 千峰
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  4. Congchong吴
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  5. 哲方
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  6. 丽丽佳
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  7. 郑王
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  8. Shaohua胡
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  9. 易徐
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  10. Manli黄
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贡献

作者Shaojia Lu,简妮邵和黔峰:进行了统计分析和写了初稿的手稿。作者丽丽贾和郑王:完成了临床评估。作者Congchong Wu Shaohua胡锦涛和彝族徐:招募了样本和修订后的手稿。作者Manli黄和易建联徐:设计研究,并完全访问所有的数据的研究,负责数据的完整性和数据分析的准确性。所有作者的贡献,通过最后的手稿。

相应的作者

对应到易徐或Manli黄。

道德声明

伦理批准和同意参与

本研究第一附属医院伦理委员会批准,浙江大学医学院。所有受试者参与前提供书面知情同意。所有方法都是按照指导方针和有关规定进行。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

额外的信息

出版商的注意

施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。

权利和权限

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陆,S。,Shao, J., Feng, Q.et al。异常的两半球间的功能连通性在重度抑郁症,没有快感缺乏。manbetx安卓app22688 (2022)。https://doi.org/10.1186/s12888 - 022 - 04343 - x

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关键字

  • 重度抑郁症
  • 快感缺乏
  • 功能性磁共振成像
  • Voxel-mirrored等位的连通性

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