作者信息

中國科學院心理研究所張向陽研究組開展了一項合作研究，旨在探索抑郁癥患者癥狀及認知功能損傷的神經標志物。文章已在線發(fā)表于International Journal of Clinical and Health Psychology。心理所碩士生李德陽為論文第一作者，心理所王冬梅副研究員、心理所張向陽研究員和寧波大學附屬康寧醫(yī)院周東升主任為共同通訊作者。

背景

研究旨在通過在背外側前額葉皮層（DLPFC）中測量TMS-EEG神經生理標記物，調查MDD患者的皮層活動及其與臨床癥狀、認知功能障礙的關系。

共招募133名MDD患者和76名健康個體。對左側DLPFC進行單脈沖TMS。通過全局平均場強（GMFA）確定TMS-EEG波形和成分。使用重復性神經心理狀態(tài)評估（RBANS）測量參與者的認知功能。

方法

研究通過“8”字形線圈和TMS刺激器（Magstim Rapid2）在左側DLPFC區(qū)域進行100次單脈沖TMS刺激。在TMS-EEG session之前，對左側運動皮層進行靜息運動閾值（RMT）測試以測量刺激強度。刺激間隔為5秒±10%的隨機變化，刺激強度為RMT的110%。

在隔音、控溫、電屏蔽的房間內，使用與TMS兼容的64導電極帽（Easycap）和BrainVision Recorder（BrainProduct）記錄TMS誘發(fā)電位（TEPs）。

GMFA分析是一種用于評估EEG數(shù)據(jù)的神經生理學方法。TMS-EEG波形和成分由GMFA確定。通過計算每位參與者的GMFA成分峰值的振幅，使用GMFA曲線下的面積（GMFA-AUC）來探測每個成分的變化。

GMFA分析在TMS-EEG研究中非常重要，因為它提供了一種量化大腦對TMS反應的全腦活動的方法。通過分析GMFA的振幅和AUC，研究人員可以更好地理解大腦在TMS刺激后的神經生理變化。

此外，使用中文版Repeated Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS) 量表測量受試者的認知功能。

圖1. 健康對照組與患者組TMS誘發(fā)腦電的蝴蝶圖

圖1分別顯示了健康對照組與患者組的TMS誘發(fā)腦電的蝴蝶圖。研究結果顯示，抑郁癥患者P180波幅顯著低于健康對照人群。在抑郁癥患者中，P180波幅與抑郁、焦慮癥狀得分呈顯著負相關；P30波幅與RBANS視覺空間/結構得分和總分呈顯著負相關。

多元回歸分析表明，P180波幅能負向預測患者的抑郁及焦慮癥狀；P30波幅、發(fā)病年齡和教育程度能負向預測患者的認知功能。

圖2. P180波幅與抑郁及焦慮癥狀得分的關系

圖3. P30波幅與RBANS視覺空間/結構得分及總分的關系

結論

研究結果表明，GMFA所確定的TMS-EEG成分可作為重度抑郁癥嚴重程度及認知損傷的神經標記物。

P180作為抑郁及焦慮癥狀的標記物，P30作為認知損傷的標記物，可能反映了抑郁癥患者背外側前額葉皮質的興奮-抑制不平衡。

該結果提示，背外側前額葉異常是抑郁癥神經生理機制的重要組成部分，對該腦區(qū)的刺激干預可能改善患者的抑郁癥狀及認知功能。