导读：

研究提示抑郁症患者前额叶皮质功能受损，2Hz的rTMS可使其恢复。fNIRS测量的认知任务中的前额叶激活是监测抑郁症患者对经颅磁刺激治疗反应的潜在生物标志物。

本研究中fNIRS和rTMS技术均由依瑞德集团的产品实现。

既往研究证明重复经颅磁刺激(rTMS)治疗抑郁症良好的临床效果；然而，其潜在的神经机制尚不清楚。 近期，四川大学华西医院郑重教授带领研究团队利用功能性近红外成像(fNIRS)检测经颅磁刺激对抑郁症患者前额叶皮质活动的影响，并发表在《Frontiers in Psychiatry》（IF=4.157）杂志上。 

下面为研究详情：

一、实验方法

受试者

于2021年5月至2021年12月从四川大学华西医院门诊招募40例DSM-5诊断为中度抑郁症（MDD）、HAMD-24总分在20-35之间、一个月未服抗抑郁药物的患者，当地社区招募40例纳入健康对照组（HC）。 排除标准如下：(1)严重和不稳定的身体疾病；(2)在登记前4周内使用抗抑郁药；(3)HAMD-24第3项（自杀念头）得分为≥3分，或在过去6个月内有自杀企图；(4)存在其他精神障碍；(5)严重听觉功能障碍；(6)孕妇或哺乳期妇女；以及(7)接受经颅磁刺激治疗的禁忌症，如金属植入物或有癫痫发作史。 

rTMS刺激方案

采用武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司生产的CCY-I磁场刺激仪，配圆形线圈，刺激右前额叶背外侧区（DLPFC），2Hz、90%RMT，刺激10s,间隔3s，重复130串，共2600个脉冲。每周五次，共四周。 

CCY-I磁场刺激仪 

语言流畅性任务（VFT）

如图一：每个试验包括30秒的任务前休息期，60秒的任务期，最后是60秒的任务后休息期。任务前后根据提示数数，任务期被试分别用上、时、说、家四个字组词，每个字15秒，任务期组词越多越好。

 图一

二、fNIRS测量

采用由武汉资联虹康科技股份有限公司生产的37通道BS-3000近红外脑功能成像系统测量大脑皮层中HbO和HbR的浓度变化。每个通道的距离为3厘米。采样率设置为20Hz。 

BS3000近红外脑功能成像系统使用场景图 

根据国际10-20脑电图电极放置方法，置于被试的前额叶区域，具体定位如图二所示。测量抑郁症患者在经颅磁刺激治疗前后的VFT期间，前额叶皮层含氧血红蛋白HbO浓度的变化。 

图二

采用汉密尔顿抑郁评定量表-24项(HAMD-24)评估抑郁症的严重程度 

三、fNIRS数据分析

运用Matlab软件中的Homer2模块进行分析，取任务前10s作为基线期，先将原始光强转化为光密度，使用0-0.1Hz的带通滤波器对原始数据进行滤波，以去除高频噪声；然后采用条样插值方法去除运动伪影；最后运用比尔朗伯定律将光密度转化为HbO浓度。具体流程如图三。 

图三

四、其他数据分析

Ø 运用卡方检验、T检验进行MDD组和HC组性别、年龄、受教育程度等一般资料的差异性比较；

Ø 采用配对T检验比较治疗前后HAMD-24总分；

Ø 使用Mann-Whitney U检验来比较MDD组和HC组在每个通道的VFT期间的HbO值；

Ø 使用Wilcoxon检验比较了MDD组治疗前和治疗后各通道VFT期间HbO值的差异，评估抑郁症患者对经颅磁刺激治疗的HbO反应；

Ø 对VFT期间治疗前的HbO值与HAMD-24总分进行相关性分析。 

五、结果

Ø 两组被试治疗前同质；

Ø 在rTMS治疗前，抑郁症患者在VFT期间双侧前额叶皮质的HbO值明显低于HC组，见图四； 

图四 

Ø 经2Hz右DLPFC经颅磁刺激治疗4周后，抑郁症患者在VFT期间双侧额极前额叶皮质(FPPFC)、腹外侧前额叶皮质(VLPFC)和左侧DLPFC的HbO值增加。抑郁症患者右侧VLPFC从基线到治疗后的HbO值的增加与经颅磁刺激后HAMD评分的降低呈正相关，见图五。 

图五  

参考文献