發(fā)布日期：2018-05-18

　　抑郁癥又稱抑郁障礙，是長(zhǎng)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(duì)人們?cè)斐闪艘欢ǖ挠绊?。?jù)世界衛(wèi)生組織最新統(tǒng)計(jì)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(dǎo)致每年100多萬人自殺，由重度抑郁癥所帶來的經(jīng)濟(jì)花費(fèi)已經(jīng)超過癌癥、糖尿病等諸多常見疾病。

　　對(duì)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(gè)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(dāng)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(chǎng)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(dòng)等情況。

　　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(hào)，反映大腦執(zhí)行某種任務(wù)或者靜息態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)腦區(qū)的神經(jīng)元活動(dòng)；

　　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(jì)量人體組織內(nèi)水分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的特性來追蹤大腦白質(zhì)纖維并反映其解剖連接性。

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，精神疾病患者的病情嚴(yán)重程度或認(rèn)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(huì)隨病情嚴(yán)重程度呈現(xiàn)不同程度的萎縮。進(jìn)而影響與之相關(guān)的一系列認(rèn)知、記憶功能。

　　然而，大部分精神類疾病的腦結(jié)構(gòu)、功能異常是極其細(xì)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?jǐn)?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(gè)人經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行定性分析和合理推測(cè)，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(rèn)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(shí)輔助診斷或治療的并具有客觀性的神經(jīng)影像學(xué)標(biāo)識(shí)。近期，中科院自動(dòng)化所的科學(xué)家們就在這一領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展。

　　準(zhǔn)確預(yù)測(cè)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(fù)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(jī)理復(fù)雜、臨床生物學(xué)差異多變，對(duì)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(fù)健康。

　　在很大程度上，很難確切的說清楚對(duì)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(rèn)可，尤其是對(duì)于那些藥物治療無效，且伴有強(qiáng)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(duì)人的認(rèn)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(huì)選擇的治療方案。

　　那么，如果可以在患者接受電刺激治療之前，對(duì)其治療后狀態(tài)恢復(fù)是否顯著進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，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(jì)負(fù)擔(dān)與精神損害了呢！

　　按照這個(gè)思路，中科院自動(dòng)化所的隋婧教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了探索和研究?？茖W(xué)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(duì)其治療后的癥狀恢復(fù)情況進(jìn)行定量的預(yù)測(cè)。

　　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(yùn)動(dòng)區(qū)及左側(cè)舌回，這六個(gè)腦區(qū)可作為預(yù)測(cè)抑郁癥患者 ECT 恢復(fù)情況的潛在生物標(biāo)識(shí)（如下圖所示）。

抑郁癥 ECT 療效預(yù)測(cè)的靶點(diǎn)。Jiang R. et alNeuropsychopharmacology 43:1078–87 （2018）

　　研究結(jié)果顯示，該方法的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率在3個(gè)中心均達(dá)到85%以上，有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值?？茖W(xué)家們希望下一步將該技術(shù)應(yīng)用到其他精神疾病患者的腦影像特征之上，對(duì)多種不同類型的治療措施進(jìn)行預(yù)測(cè)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(rèn)為是與抑郁癥癥狀的發(fā)病機(jī)制和神經(jīng)元機(jī)制密切相關(guān)的表觀遺傳因子。

　　日前，中科院自動(dòng)化所隋婧教授團(tuán)隊(duì)與四川大學(xué)華西醫(yī)院馬小紅教授團(tuán)隊(duì)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(dá)之間的聯(lián)系。

　　結(jié)果表明，未用藥抑郁癥患者中高表達(dá)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?jǐn)?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?jǐn)?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(dá)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(xué)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(duì)重度抑郁癥患者治療所提供的幫助，目前科學(xué)家們還在繼續(xù)進(jìn)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(yīng)用到臨床中，為重度抑郁癥患者帶來更多的希望。

來源：中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所