fNIRS研究表明:有/无自杀意念的抑郁症个体在特定任务期间DLPFC激活不同

  • 发布日期:2023-09-07
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  • 来源:依瑞德集团

神经影像学研究的证据表明,重度抑郁症患者的自杀意念与多个大脑区域的结构和功能异常相关[1-2],尤其是执行功能障碍。而前额叶背外侧皮质(DLPFC)与情绪症状之间存在很强的关联,但DLPFC功能是否可以成为有自杀意念抑郁症的生物标志物尚无定论[3]


近红外脑功能成像技术(fNIRS)可以利用650-1000nm之间的光源,穿透有机组织并被血红蛋白吸收,通过神经血管耦合机制反映脑功能变化。一方面,它相对便宜、便携、易于开展,并且可以提供与功能性磁共振(fMRI)相当的时间分辨率,且能适用于多种自然环境[4-6]


研究表明,自传体记忆功能障碍是情感障碍的标志,可能是抑郁症患者存在过度负面情绪的主要原因,它可以推动和预测抑郁症的发作和维持,而改善该功能可以缓解抑郁症状[7]


因此,华中科技大学张妍教授团队联合江汉大学在《Journal of Affective Disorders》(IF=6.533)杂志上发表了一篇研究[8],该研究利用fNIRS探索在情绪自传体记忆测试时患者DLPFC的血流动力学变化,这些受试者为有/无自杀意念的年轻抑郁症患者。




一、受试者
51名右利手抑郁症患者(17名有自杀意念,34名无自杀意念);13名健康个体。在fNIRS检测前,所有被试均采用Mini国际神经精神访谈中文版量表、26项自杀自评量表(SIOSS)、14项医院焦虑抑郁量表(HADS)进行评估。


二、情绪自传体记忆任务(EAMT)

用情感图片作为线索,勾起受试者对过去某些特定情节的记忆等,以唤起受试者的情绪。试验范式如下: 


图1 采用Block设计,流程如图,消极、中性、积极三种情绪图片

三、fNIRS采集

采用武汉资联虹康生产的BS-7000设备,16个发射光源和16个接收探头,共53通道,通道排布如下: 


图2 左边黄色为通道在大脑表面的位置,右图数字代表光源,字母代表接收器


四、结果
1、各组受试者人口特征方面无统计学差异,抑郁患者HADS和SIOSS评分较健康组高,但有/无自杀意念组之间无显著性差异。


表1  p值来自 χ2检验和单因素方差分析, "a"代表单因素方差分析, "b"代表χ2检验


2、3组(健康对照/无自杀意念的抑郁症/有自杀意念的抑郁症)×3种情绪效价(正性/中性/负性)重复测量分析中,左右DLPFC的HbO浓度发现有显著性差异。事后分析显示,在负面情绪时(图3),无自杀意念组左侧DLPFC的HbO水平略高于健康组(p=0.085),正性情绪时(图4),自杀意念组HbO平均值明显低于健康对照组(p=0.047)。

图3  (A)在EAMT期间,健康对照组与无自杀意念抑郁组在负面情绪下HbO水平的变化。

(B)健康对照组和无自杀意念抑郁组负情绪下左DLPFC平均HbO分布的直方图。*:p<0.05

图4  (A)在EAMT期间,健康对照组与无自杀意念抑郁组在负面情绪下HbO水平的变化。

(B)健康对照组和自杀意念抑郁组正性情绪下右DLPFC平均HbO分布的直方图。*:p<0.05


五、结论

1、有自杀意念的抑郁症个体在右侧DLPFC的执行功能方面存在一定的缺陷
2、无自杀意念的抑郁症成人左DLPFC可能存在资源代偿补充机制,DLPFC异常可能位于左半球。
3、fNIRS检测结果显示:有和没有自杀意念的抑郁症个体DLPFC功能存在不同,可以成为表征或预测抑郁症个体自杀倾向的神经影像学生物标志物。

☞ 参考文献

[1]Du, L., Zeng, J., Liu, H., Tang, D., Meng, H., Li, Y., Fu, Y., 2017. Fronto-limbic disconnection in depressed patients with suicidal ideation: a resting-state functional connectivity study. [J]. Affect. Disord. 215, 213-217

[2]Minzenberg, M.J., Lesh, T.A., Niendam, T.A., Cheng, Y., Carter, C.S., 2016. Conflictrelated anterior cingulate functional connectivity is associated with past suicidal ideation and behavior in recent-onset psychotic major mood disorders.[J]. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 28 (4), 299-305.

[3]Y.Q. Lee, G.W.N. Tay, C.S.H. Ho.Clinical utility of functional near-infrared spectroscopy for assessment and prediction of suicidality: a systematic review.[J]. Frontiers in Psychiatry, 12 (2021),716276.

[4]Ho, C.S.H., Lim, L.J.H., Lim, A.Q., Chan, N.H.C., Tan, R.S., Lee, S.H., Ho, R.C.M., 2020. Diagnostic and predictive applications of functional near-infrared spectroscopy for major depressive disorder: a systematic review. [J].Frontiers in Psychiatry 11, 378.

[5]Scholkmann, F., Kleiser, S., Metz, A.J., Zimmermann, R., Mata Pavia, J., Wolf, U., Wolf, M., 2014. A review on continuous wave functional near-infrared spectroscopy and imaging instrumentation and methodology. NeuroImage 85 (Pt 1), 6–27.

[6]Chenghua Gu et al. Caveolae in CNS arterioles mediate neurovascular coupling Brian. Nature. 2020. 

[7]Sumner, J.A., Mineka, S., Adam, E.K., Craske, M.G., Vrshek-Schallhorn, S., WolitzkyTaylor, K., Zinbarg, R.E., 2014. Testing the CaR-FA-X model: investigating the mechanisms underlying reduced autobiographical memory specificity in individuals with and without a history of depression. J. Abnorm. Psychol. 123 (3), 471–486.

[8]Zheng M, Da H, Pan X, et al. Dorsolateral prefrontal activation in depressed young adults with and without suicidal ideation during an emotional autobiographical memory task: A fNIRS study.[J] J Affect Disord. 2023;326:216-224.


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