（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
抑郁癥又稱抑郁障礙，是長久而且明顯的心情低落。抑郁癥是一種精神類疾病，在生理和心理上都對人們造成了一定的影響。據(jù)世界衛(wèi)生組織最新統(tǒng)計結(jié)果顯示，全球約有3.5億人飽受重度抑郁癥的困擾，并導致每年100多萬人自殺，由重度抑郁癥所帶來的經(jīng)濟花費已經(jīng)超過癌癥、糖尿病等諸多常見疾病。
對重度抑郁癥患者來說，目前的治療手段還有諸多問題要解決。而腦成像無疑給重度抑郁癥的治療提供了一個新的有效方式。
腦成像，看看你的腦子有啥異常
腦成像，就是給腦子照相。當前，腦成像已經(jīng)成為腦疾病研究的必要手段之一，通過利用磁場和脈沖等成像技術(shù)，來獲得腦組織結(jié)構(gòu)以及神經(jīng)元功能活動等情況。
（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
不同的“照片”可以提供大腦的功能或者結(jié)構(gòu)的不同信息：
功能磁共振影像（fMRI），基于血氧水平依賴性信號，反映大腦執(zhí)行某種任務(wù)或者靜息態(tài)時，對應腦區(qū)的神經(jīng)元活動；
結(jié)構(gòu)磁共振影像（sMRI），提供大腦的組織結(jié)構(gòu)信息，如灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液；
彌散磁共振成像（dMRI），通過計量人體組織內(nèi)水分子隨機運動的特性來追蹤大腦白質(zhì)纖維并反映其解剖連接性。
科學家發(fā)現(xiàn)，精神疾病患者的病情嚴重程度或認知表現(xiàn)往往與特定腦區(qū)的結(jié)構(gòu)損傷或功能異常密切相關(guān)。例如，阿爾茲海默癥患者的海馬體會隨病情嚴重程度呈現(xiàn)不同程度的萎縮。進而影響與之相關(guān)的一系列認知、記憶功能。
健康人與阿爾茲海默患者海馬差異
然而，大部分精神類疾病的腦結(jié)構(gòu)、功能異常是極其細微肉眼不可分辨且難以定量衡量的。比如重度抑郁患者，他們的腦前額葉-邊緣系統(tǒng)（杏仁核、海馬等）中灰質(zhì)密度和分數(shù)低頻振蕩幅度（fALFF）顯著低于健康人。
但是，這種差異很難去定量衡量。目前臨床上，精神疾病的病情診斷大多基于患者的行為表現(xiàn)和醫(yī)師的個人經(jīng)驗，進行定性分析和合理推測，因此醫(yī)生的主觀因素不可避免。此外，由于多種精神疾病的認知或者行為表現(xiàn)之間存在重疊交叉，單純的只依賴于癥狀或者行為表現(xiàn)的診斷存在明顯不足。
因此，急需一種能夠及時輔助診斷或治療的并具有客觀性的神經(jīng)影像學標識。近期，中科院自動化所的科學家們就在這一領(lǐng)域取得了系列進展。
準確預測重度抑郁癥電痙攣療法的療效
重度抑郁癥是一種慢性精神類疾病，治愈率低，復發(fā)率高。目前在臨床上，盡管結(jié)合心理療法與藥物療法的傳統(tǒng)治療策略取得了一定效果，然而，精神疾病發(fā)病機理復雜、臨床生物學差異多變，對于以上任何一種治療方案而言，通常只有50%的患者能夠恢復健康。
在很大程度上，很難確切的說清楚對于特定的抑郁病人而言，哪種治療最可能有效。這就意味著，病人在初步治療失敗后，還需要嘗試其他一系列治療方法。
電痙攣療法（ECT）的治療效果穩(wěn)定、快速，在臨床上得到廣泛認可，尤其是對于那些藥物治療無效，且伴有強烈自殺傾向的重度抑郁患者，電刺激療法有著較高的治愈率。但是，電刺激療法對人的認知等方面都存在較大的損傷。因此，電刺激療法通常是病人在藥物療法失敗后，才會選擇的治療方案。
電痙攣療法示意圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
那么，如果可以在患者接受電刺激治療之前，對其治療后狀態(tài)恢復是否顯著進行準確的預測，這樣不就能夠讓醫(yī)生們制定出最有的醫(yī)療決策，最大限度地減輕病人經(jīng)濟負擔與精神損害了呢！
按照這個思路，中科院自動化所的隋婧教授團隊進行了探索和研究。科學家們利用重度抑郁癥患者治療前的結(jié)構(gòu)磁共振影像（SMRI）特征，對其治療后的癥狀恢復情況進行定量的預測。
研究結(jié)果顯示，大腦中的右側(cè)海馬、右眶額皮層、右顳下回、左側(cè)楔前葉、左側(cè)輔助運動區(qū)及左側(cè)舌回，這六個腦區(qū)可作為預測抑郁癥患者 ECT 恢復情況的潛在生物標識（如下圖所示）。
抑郁癥 ECT 療效預測的靶點。Jiang R. et alNeuropsychopharmacology 43:1078–87 (2018)
研究結(jié)果顯示，該方法的預測準確率在3個中心均達到85%以上，有較大的臨床應用價值。科學家們希望下一步將該技術(shù)應用到其他精神疾病患者的腦影像特征之上，對多種不同類型的治療措施進行預測分析。
用遺傳因子影響數(shù)據(jù)來研究抑郁癥患者大腦異常
抑郁癥遺傳度為30%–40%，而表觀遺傳因素在抑郁癥中有重要作用。microRNAs 是一類重要的表觀遺傳調(diào)節(jié)因子，能夠調(diào)節(jié)超過50%的人類基因，其中，miR-132 被認為是與抑郁癥癥狀的發(fā)病機制和神經(jīng)元機制密切相關(guān)的表觀遺傳因子。
日前，中科院自動化所隋婧教授團隊與四川大學華西醫(yī)院馬小紅教授團隊合作，首次嘗試探索了未用藥抑郁癥患者的多模態(tài)腦影像與 miR-132 的異常表達之間的聯(lián)系。
結(jié)果表明，未用藥抑郁癥患者中高表達的 miR-132 水平與人腦前額葉-邊緣系統(tǒng)（杏仁核、海馬等）中降低的 fALFF（分數(shù)低頻振蕩振幅）和 GM（灰質(zhì)）相關(guān)，且連接上述腦功能-結(jié)構(gòu)共變腦區(qū)的腦白質(zhì)纖維束——丘腦前輻射（ATR）、胼胝體壓部/膝部的完整性受損（分數(shù)各向異性降低）。更重要的是， 上述腦區(qū)的功能與結(jié)構(gòu)變化還與抑郁癥患者受損的注意力和執(zhí)行控制功能相關(guān)（如下圖所示）。
未用藥抑郁癥中與 mir-132 的異常表達相關(guān)的多模態(tài)公變模式。Qi S. et al Brain 141(3)：916-926.
本研究提供了一種影像遺傳學關(guān)聯(lián)研究的新方式，為以后郁抑癥的治療提供了一種新的思路。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解到了腦影像對重度抑郁癥患者治療所提供的幫助，目前科學家們還在繼續(xù)進行深入的研究，希望能在這方面有更多的探索和嘗試，讓更多有效的治療方法真正應用到臨床中，為重度抑郁癥患者帶來更多的希望。
來源：中國科學院自動化研究所
聯(lián)系客服
