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Transl. Psychiatry:重度抑郁症患者的主观认知能力下降与熵改变以及颞叶和岛叶区域的连通性变化有关

发布:2025-11-28    浏览:138 次

简要总结

该研究探讨了重度抑郁症(MDD)患者主观认知能力下降与脑部区域熵改变及颞叶和岛叶区域连通性变化之间的关系。研究纳入了31名抑郁症患者(分为有主观记忆障碍的“遗忘型”和无主观记忆障碍的“非遗忘型”)和28名健康对照组参与者,通过分析认知状态、脑部区域熵和功能连通性,发现抑郁症患者中颞上回和岛叶的熵和连通性发生了显著改变,这些改变与执行功能障碍相关,而这种模式在对照组中未观察到。研究结果支持岛叶和颞上回的熵改变与抑郁症的主观认知变化有关,并指出这些区域可能作为生物标志物,用于确定MDD患者主观认知抱怨背后的客观认知缺陷。研究强调了改进诊断方法和应用动态神经影像学手段以应对MDD中主观认知障碍诊断挑战的重要性。

摘要

抑郁性认知障碍见于大量抑郁症患者。然而,区分遗忘型(有主观认知障碍抱怨的患者)和非遗忘型重度抑郁症患者仍然具有挑战性,这突显了迫切需要额外的客观工具来帮助更准确地对这些患者进行分类。研究分析了重度抑郁症患者和健康对照组之间的认知状态、区域熵的变化和大脑功能连接测量。根据自我报告的健忘经历,抑郁队列被分为“健忘”或“非健忘”。在患有抑郁症和主观认知障碍的个体中,上颞区和岛叶的熵和连通性测量值发生了变化,这与执行功能受损有关,而在对照组中这种模式并不明显。研究结果支持了这样一种观点,即孤立和上颞叶熵改变与抑郁症病理中的主观认知变化有关。这些区域也有可能作为生物标志物,用于确定重度抑郁症(MDD)患者主观认知抱怨中潜在的客观认知缺陷。这强调了改进诊断方法和实施实用的动态神经成像技术的必要性,这些技术能够解决目前诊断MDD主观认知障碍的挑战,为未来抑郁症患者的管理提供了希望。

引言

抑郁症中的认知障碍表现为一系列认知功能缺陷,主要表现为显著的记忆功能障碍,具体表现为回忆过去事件、形成新记忆以及维持注意力方面的困难。这些认知障碍对个体的整体健康状况以及执行日常任务的能力产生了显著的负面影响。

多项研究表明,具有显著遗忘症状的MDD患者患退行性痴呆的风险增加。例如,Gao等人的研究指出,抑郁症状可能是随后认知能力下降的风险因素,这表明准确识别具有主观认知障碍的患者的重要性,以便尽早采取预防策略以防止进一步的认知能力下降。这些发现表明,抑郁症状和随后的痴呆可能表明了相同基本病理生理机制的不同表现形式。这反过来又强调了在认知障碍发病之前,血清素能退化和淀粉样β蛋白堆积在发病机制中的参与。

幸运的是,大多数患有客观认知障碍的MDD患者都意识到自己的主观认知障碍。然而,即使对于经验丰富的医生来说,识别MDD中的认知异常也具有挑战性,这是由于当前用于MDD患者的认知工具的诊断能力有限,原因在于与MDD相关的认知抱怨以及疾病本身的异质性。例如,抑郁和焦虑的严重程度以及患者的用药和缓解状态可能会使医生对这些所谓的“情绪驱动”的主观认知抱怨产生偏差。Gonda等人根据其与情绪症状的联系对抑郁症中的认知功能障碍进行了分类,区分了“热”认知功能(受情绪影响)和“冷”功能(不受情绪影响)。与“热”功能相关的问题通常表现为认知扭曲,患者对现实或情境有歪曲的感知,可以通过患者访谈来识别。相比之下,“冷”功能的问题涉及抑郁症患者中主要的执行功能、短期记忆和注意力的认知缺陷,需要进行神经心理学或神经生理学评估。尽管大多数患者意识到自己的状况,但一些具有“热”认知功能障碍的抑郁症患者可能无法认识到自己的认知缺陷,这是由于对现实或特定情境的歪曲感知,可能会给诊断带来困难。

此外,除了客观认知障碍外,抑郁症患者还可能经历主观认知担忧,这被认为可能对痴呆症构成潜在风险。例如,Chin等人对180名有主观认知抱怨的患者进行了评估,发现主观认知障碍的严重程度与患者的抑郁症状和自我关注注意力评分显著相关,强调了主观认知抱怨对客观认知的潜在影响。因此,通过克服这些临床评估的局限性,采用全面的诊断视角可能对于识别有遗忘和非遗忘症状的MDD患者至关重要。为此,新的神经影像学技术可能有助于促进临床诊断,并为不同类型MDD患者量身定制抗抑郁治疗方案。

脑熵的定量研究通过计算方法评估大脑复杂性,而大脑复杂性的降低与多种精神障碍有关。使用功能性磁共振成像数据成功实施脑熵(BEN)分析,为精神分裂症和痴呆症等疾病提供了关键见解。例如,在精神分裂症中可以观察到BEN的有害下降,影响右侧中额叶皮质、双侧丘脑、右侧海马和双侧尾状核,而在左侧舌回、左侧前扣带回、右侧梭状脸区和右侧上枕叶皮质中可以看到BEN的增加。其他多种精神障碍也与大脑网络熵的改变有关。特别是,在自闭症谱系障碍中报告了上额叶皮质BEN的降低以及顶叶区域(角回、上顶叶小叶)和下颞叶皮质的BEN增加。在注意力缺陷/多动障碍(ADHD)中,与健康对照组相比,感觉运动网络、默认模式网络和视觉网络中的BEN较低,这些变化与ADHD的严重程度显著相关。

MDD是一种重要的精神障碍,与大脑网络中BEN的降低以及特定临床特征有关,导致发病率和死亡率增加。例如,晚发性抑郁症的严重程度与前顶叶网络活动BEN的增加呈负相关,这强调了特定临床方面抑郁症中静息态时空复杂性的重要性。同样,几项连通性研究也强调了与情感和认知处理相关的网络中连通性改变的重要性,尤其是涉及颞叶和岛叶区域。该研究之前的研究表明,丘脑连通性在区分有和没有主观记忆障碍的MDD患者中起着关键作用。然而,最近的研究表明,除了皮质下连通性改变外,几个皮质脑区的皮质熵和连通性变化在抑郁症的认知障碍中可能也至关重要。

与疾病状态类似,健康个体的BEN也可能发生变化。例如,一项最近对862名静息态fMRI的健康个体进行的评估表明,较低的静息态BEN与任务相关脑区的激活或去激活增加有关。Vivot等人的有趣研究表明,冥想会导致EEG中的熵增加,表明这些熵变化可能是自我诱导的大脑活动的结果。Wang等人报告了健康个体中默认模式网络(DMN)中BEN值与受教育年限之间的显著负相关。有趣的是,同一篇论文还指出,在正常老化中,BEN值增加并最终趋于平稳,而在阿尔茨海默病中,BEN值最初增加,但随后下降而不是稳定,形成一个反向U形。该模型表明,虽然一定程度的低BEN对大脑功能是必要的,但有害的BEN下降可能导致认知能力下降,强调尽管较低的熵可能表明系统中的混乱减少,但不应忽视神经损伤的可能性。

此外,评估SCI个体中BEN改变的研究数量有限。一项最近对EEG(基于epoc的熵)中的时空熵变化进行的研究报告称,与SCI患者相比,阿尔茨海默病患者中δ带熵更高,而α和β带熵降低。同一项研究还报告称,与ADSCI患者相比,轻度认知障碍(MCI)患者的δ熵值显著更高,而α和β熵值更低。另一项结果相似的研究显示,与SCI相比,阿尔茨海默病患者中θ带熵更高,表明EEG熵可以帮助临床医生以91.6%的准确性(特异性=100%,敏感性=87.8%)诊断阿尔茨海默病。该研究之前的研究表明,丘脑连通性在区分有和没有主观记忆障碍的MDD患者中起着关键作用。然而,最近的研究表明,除了皮质下连通性改变外,几个皮质脑区的皮质熵和连通性变化在抑郁症的认知障碍中可能也至关重要。此外,先前的研究强调了岛叶和颞上回在退行性认知障碍和认知意识中的作用。基于此,该研究评估了MDD患者与健康对照组之间的认知状态、脑区熵和功能连通性的变化,特别关注可能有助于揭示MDD中潜在认知障碍的STG和岛叶脑区的熵和连通性变化。尽管有坚实的临床和影像学数据,但迄今为止,尚未有研究专门检查抑郁症患者中特定认知区域的熵变化及其与连通性变化和认知障碍的关系。
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2 材料和方法

2.1 参与者

在该研究中,研究人员在Alanya Alaaddin Keykubat大学医院招募了31名门诊抑郁症患者(包括15名遗忘型和16名非遗忘型亚型)以及28名健康对照组参与者,年龄在1864岁之间。患者的纳入标准为根据《精神障碍诊断与统计手册》第五版(DSM-5)由经验丰富的精神科医生诊断为MDD。抑郁症的严重程度通过汉密尔顿抑郁量表(HDRS)进行评估。排除标准包括:a)简易精神状态检查(MMSE)评分低于23分;b)有头部外伤、中风以及当前或过去的物质滥用/依赖史;c)有其他显著的当前或过去的神经精神疾病或神经疾病;d)使用抗痴呆药物。认知评估包括MMSEADAS-Cog。该研究方案获得了伊斯坦布尔Medipol大学伦理委员会的批准,并在向参与者详细说明研究方案后获得了书面知情同意书(伦理编号:10840098604.01.01E.19402)。

2.2 MRI数据采集

使用土耳其Alanya Alaaddin Keykubat大学的Signa Explorer MR设备(美国通用电气公司)进行结构和静息态功能磁共振成像(fMRI)扫描。每位参与者的T1加权结构扫描包括190个切片,参数为:重复时间(TR/回波时间(TE=8.1/3.7,视野(FOV)为256×256×190 mm(频率编码×相位编码×读出方向),体素大小为1×1×1 mm。静息态fMRI扫描采用回波平面成像序列(EPI),扫描持续约12分钟,记录300个体积,参数为:TR=2230 msTE=30 msFOV=240×240×140 mm(读出方向×相位编码×频率编码),体素大小为3×3×4 mm,翻转角为77°,切片数为35。在扫描前,所有参与者均被要求闭眼、放松、尽量减少运动、保持清醒且不入睡。

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2.3 神经元活动的熵分析

该研究采用分散熵(DE)来分析信号的复杂性。DE是一种基于香农熵的方法,由Azami等人和RostaghiAzami引入。该方法在计算上效率较高,即使在信号存在噪声时也能有效工作。与传统的多尺度技术相比,DE提供了一种更可靠的方法,用于评估神经元活动在时间和空间上的潜在变异性。

DE方法通过使用正态累积分布函数(NCDF)揭示分散模式。信号序列中的每个点图片被分配到一个类别中。通过以下公式创建分散模式序列图片其中(c)表示类别数,NCDF将原始信号值映射到一个新序列图片其值介于01之间。在此方法中,嵌入维度 (m) 定义了用于分组 图片 值的滑动窗口的长度,记为图片。时间延迟 图片表示滑动窗口的步长。一旦确定了分散模式,通过计算每个模式出现的概率(p),使用以下公式确定分散熵:

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为了准确计算DE,可能的分散模式总数 图片 应小于信号长度L,如RostaghiAzami所建议的。在该研究的分析中,将参数固定为图片确保图片。使用哈佛-牛津皮质图谱提取每个感兴趣区域(ROI)的时间序列数据。为了保持这些分割时间序列的一致性,通过z分数标准化数据,然后计算熵。正如Gopal等人和Koh等人所指出的,这种方法特别适用于均值和标准差随时间保持稳定的数据库。在标准化后,计算每个识别出的ROI的分散熵(DE)。

2.4 数据预处理

使用模块化预处理流程对功能和解剖数据进行预处理,包括校正易感性失真、时间校正、离群值检测、直接分割和MNI空间归一化以及平滑处理。使用SPM的“realign & unwarp”程序对所有扫描进行校正,将所有扫描与参考图像(第一会话的第一张扫描)进行共配准,采用最小二乘法和6参数(刚体)变换,并使用B样条插值进行重采样,以校正运动和磁敏感性相互作用。使用SPM的切片时间校正(STC)程序对功能数据的时间错位进行校正,采用sinc时间插值对每个切片的BOLD时间序列进行重采样,使其达到共同的中点采集时间。使用ART识别潜在的离群值扫描,即帧间位移超过0.9 mm或全局BOLD信号变化超过5个标准差的采集。计算每个受试者的参考BOLD图像,通过排除离群值扫描对所有扫描进行平均。使用SPM统一分割和归一化算法将功能和解剖数据归一化到标准MNI空间,分割为灰质、白质和脑脊液组织类别,并重采样为2 mm各向同性体素。最后,使用6 mm全宽半高斯核对功能数据进行空间卷积平滑。

2.5 去噪

此外,使用标准去噪流程对功能数据进行去噪,包括回归潜在混杂效应,这些效应由白质时间序列(5CompCor噪声成分)、脑脊液时间序列(5CompCor噪声成分)、运动参数及其一阶导数(12个因素)、离群值扫描(少于20个因素)、会话效应及其一阶导数(2个因素)以及每个功能运行中的线性趋势(2个因素)组成,随后对BOLD时间序列进行带通频率滤波,范围为0.008 Hz0.09 HzCompCor噪声成分在白质和脑脊液中通过计算平均BOLD信号以及与BOLD平均值、运动参数和离群值扫描正交的最大主成分来估计。从该去噪策略中包含的噪声项数量来看,去噪后BOLD信号的有效自由度估计在所有受试者中平均为104.9(范围为89.1111.7)。

2.6 功能连接分析

使用基于种子的连接(SBC)图来表征功能连接模式,使用哈佛-牛津皮质图谱中的ROI,基于熵结果,特别是在颞上回和岛叶皮质中。功能连接强度通过加权广义线性模型(weighted-GLM)定义的Fisher转换的双变量相关系数来表示,该模型分别对每对种子和目标区域的BOLD信号时间序列进行建模。为了补偿每个运行开始时可能出现的瞬态磁化效应,对每个扫描进行加权,使用与SPM规范血流动力学响应函数卷积的阶跃函数进行加权。使用广义线性模型(GLM)进行组级分析。对于每个体素,分别估计一个GLM,将该体素的第一级连接测量值作为因变量(每个受试者一个独立样本,每个任务或实验条件一个测量值,如适用),将组或其他受试者级标识符作为自变量。使用多变量参数统计方法对体素级假设进行评估,采用随机效应跨受试者和样本协方差估计跨多次测量。推断在单个簇(连续体素组)水平上进行。基于高斯随机场理论的参数统计进行簇级推断。结果使用簇形成
的体素级阈值和家族校正 
 的簇大小阈值进行阈值处理。

2.7 质量检查

所有参与者的MRI图像均由两名研究人员仔细检查以确认其质量。确认所有参与者的解剖和功能MRI图像均符合预处理的必要标准。随后,进行了另一轮评估。在此阶段,检查了T1加权解剖图像的分割,特别关注灰质、白质和脑脊液的分割。还对功能和解剖图像归一化到MNI标准模板进行了视觉检查。

3 结果

3.1 人口统计学特征和临床测试得分

该研究的参与者人口统计学特征和临床测试得分总结于表1。在年龄方面未观察到显著差异(p = 0.065),但在教育年限(p = 0.002)和性别(p = 0.015)方面观察到显著差异(表1)。因此,该研究在进行连通性、熵和相关性分析时,将年龄、性别和教育年限作为协变量纳入。该研究观察到抑郁症组和对照组之间在MoCAp < 0.001)、MMSEp = 0.004)和ADAS得分(p < 0.001)方面存在显著差异(独立样本t检验,表1)。然而,当该研究根据患者自身对健忘的投诉将抑郁症患者分为有记忆障碍和无记忆障碍两组,并分析包括对照组在内的三个组时,仅在ADAS得分方面观察到显著差异(非记忆障碍抑郁症与对照组之间p = 0.029,记忆障碍抑郁症与对照组之间p = 0.009,表2),而在MoCAMMSE测试中未发现显著差异。此外,该研究观察到在有记忆障碍和无记忆障碍抑郁症组之间,数字广度(p = 0.02)和句子重复(p = 0.012)得分存在显著差异,这两个测试均为MoCA的子测试。该研究还观察到在记忆障碍抑郁症组和对照组之间,数字广度(p = 0.038)和句子重复(p = 0.048)得分存在显著差异。MoCA测试的其他子测试得分在三组之间未发现显著差异(p > 0.05)。

参与者的人口统计特征

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两组在ADASHDRS、句子重复和数字跨度方面存在显著差异。

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3.2 熵结果

该研究观察到抑郁症患者中,左岛叶皮质和右前上颞回的脑熵在有记忆障碍的抑郁症患者中较无记忆障碍的抑郁症患者显著降低(p < 0.05)(图1)。

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与非记忆性抑郁症患者相比,遗忘性抑郁症患者的左侧岛叶皮层和右侧颞上前回的熵降低

3.3 连通性分析

该研究观察到在有记忆障碍抑郁症组中,左后上颞回与前扣带回之间的功能连通性较无记忆障碍抑郁症组和健康对照组显著降低(表3)(图2和图3)。该研究在所有连通性分析中将年龄、教育年限、性别和HDRS得分作为协变量。此外,该研究发现非记忆障碍抑郁症组的右岛叶皮质与左小脑、左枕叶梭形回、左枕叶极和双侧内囊膝部的功能连通性较对照组显著增强(p-Tukey < 0.05)(表3)(图2和图3)。

与非记忆性抑郁症组相比,遗忘性抑郁症组的左后颞回连接性降低

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显示非遗忘型抑郁症、遗忘型抑郁症和对照组之间功能连接差异的ROI效应大小

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左后STG和右岛叶皮层的基于种子的连接结果

3.4 相关性分析

该研究进行的部分相关性分析显示,在控制年龄、性别、教育年限和HDRS得分后,数字广度与右上颞区(r = 0.457p = 0.017)和左岛叶皮质脑熵变化(r = 0.397p = 0.04)之间存在显著正相关,这一结果在有记忆障碍和无记忆障碍的抑郁症患者中均有所体现(补充表1)。此外,该研究还观察到句子重复得分与左上颞回和前扣带回之间功能连通性的正相关(补充表2)。此外,该研究在抑郁症患者中观察到连通性和熵变化之间的显著相关性(皮尔逊r = 0.557p = 0.002),而在对照组中未发现这一相关性。该研究在所有连通性和相关性分析中将年龄、教育年限、性别和HDRS得分作为协变量。此外,该研究未发现HDRS得分与右上颞回和左岛叶皮质脑熵变化之间存在显著相关性(p > 0.05)(补充表)。

4 讨论

在该研究中,该研究发现抑郁症患者中存在主观认知障碍的个体在脑区熵和上颞回(STG)及岛叶的功能连通性方面与无主观记忆投诉的个体存在差异,这种差异在特定的认知亚领域(如数字广度和句子重复)中尤为明显。此外,该研究还发现数字广度与右上颞区和左岛叶皮质脑熵变化之间存在显著正相关。此外,句子重复得分与左上颞回和前扣带回之间的功能连通性也存在正相关。这表明,对记忆缺陷的主观意识反映了与这些脑区的熵和功能连通性变化相关的潜在客观执行功能障碍,这些脑区负责认知功能。STG和岛叶是这种复杂相互作用中的两个关键区域。例如,STG参与记忆和自我意识过程,可能影响个体反思自身认知和情绪状态的能力。Liu等人的近期研究观察到STG的损伤与理解能力的缺陷相关,从而强调了其对认知功能的重要性。同样,Wu等人显示在轻度认知障碍(MCI)患者中STG的区域同质性发生了改变。基于任务的功能磁共振成像研究进一步证实了STG在认知任务中的作用。例如,Ji等人报告称,在认知任务中,帕金森病伴MCI患者的STG出现低激活,表明该区域活动减少与认知缺陷相关。Yue等人在近期研究中提出STG是默认模式网络中的一个关键节点,该网络是调节认知功能的一个重要网络,这与后续研究显示右STG灰质体积与血管性认知障碍患者的总体认知表现呈正相关的发现一致。支持该研究中特定认知功能受损的结果,其他关于抑郁症的报告也表明上颞区在语言处理、情绪和执行功能中起作用,这些功能对于理解情绪状态和抑郁症中的自我意识至关重要。

此外,神经影像学研究一致表明,STG(尤其是在左半球)在句子理解和重复处理中起着关键作用,这解释了为什么STG受损与中风患者在句子重复和执行功能方面的显著障碍相关。这些发现与近期文献一致,表明STG活动和连通性的减少与抑郁症患者在句子重复和执行表现方面的受损相关。鉴于此,抑郁症患者表现出右STG灰质体积减少,这可能削弱了他们感知自身心理健康状况和识别自身抑郁症状的能力,这一结果并不令人意外。确认该研究中记忆障碍和非记忆障碍组之间的熵差异,岛叶也可能在执行功能和认知意识中发挥特定作用,因为它能够整合来自大脑不同区域(如杏仁核和其他边缘结构)的信息。这与该研究发现非记忆障碍患者与对照组相比的岛叶连通性结果的改变一致,而在记忆障碍患者中未发现这种改变。近期数据表明,岛叶是显著性网络的一个组成部分,该网络对于检测和整合来自环境的显著刺激至关重要,从而影响认知过程,如注意力、决策和情绪调节。关于岛叶在认知中的额外证据来自研究,这些研究确定前岛叶皮质对于内感受意识和注意力至关重要,将生理状态与认知和情绪体验联系起来。更具体地说,岛叶与可能影响认知障碍表现的执行功能密切相关。从神经生物学角度来看,岛叶内突触传递的变化也通过涉及长时程抑制与认知受损相关。这与先前研究表明该区域功能障碍会导致决策能力受损一致,特别是在内感受处理受损的条件下,如痴呆症。岛叶在整合情绪和认知信息中的作用也在以认知障碍为特征的精神疾病中得到证实,如心境和精神病性障碍。一个很好的例子是,处于临床高危精神分裂症风险的个体表现出与认知缺陷相关的岛叶解剖学变异。

与神经退行性和健康状况类似,岛叶在抑郁症中的执行功能作用也得到了证实。该区域的特定功能障碍可能导致抑郁症患者维持认知功能的能力出现关键缺陷,从而进一步增加抑郁症的发病率,正如在几种神经退行性状况中所显示的那样。这与治疗性神经调节研究一致,这些研究表明调节前部和后部岛叶区域可以恢复健康个体和早期精神分裂症患者的某种程度的意识和执行功能,从而突出其在认知增强方面的潜力。

该研究在抑郁症主观认知障碍中发现的岛叶和上颞回的熵和功能连通性值的改变表明,这些相关区域的脑熵降低模式以及适当的功能连通性变化可能准确地反映了特定认知亚领域中潜在的客观缺陷,而这些缺陷通过常规认知测试无法检测到。此外,该研究与其他痴呆症研究的结果支持了这样一个观点,即这些区域的脑熵降低和功能连通性增加与认知能力下降直接相关,这一发现在近期关于岛叶和上颞区的研究中也得到了证实。此外,STG的连通性和熵变化之间的显著相关性进一步暗示了STG在主观认知障碍中的作用。

此外,该研究观察到非记忆障碍抑郁症组的右岛叶皮质与左小脑、左枕叶梭形回、左枕叶极和双侧内囊膝部之间的功能连通性较对照组增强。这一发现表明,这些区域可能在抑郁症的病理生理学中发挥作用,因为它们与边缘网络关系密切,而边缘网络对于情绪调节至关重要。例如,Marwood等人报告称,在接受心理治疗后,抑郁症和焦虑症患者的岛叶和前扣带回皮质的激活减少。同样,在心境障碍中,尤其是在难治性抑郁症患者中,观察到小脑连通性的改变。Xu等人研究了抑郁症患者在接受电休克治疗后的脑熵变化,电休克治疗是一种广泛使用的抗抑郁方法,观察到后小脑叶的BEN显著降低,突出了小脑在情绪调节中的潜在作用。另一方面,在抑郁症患者中观察到内侧眶额叶皮质的BEN降低。同一研究还报告称,经过8周的抗抑郁治疗后,症状改善较大的患者在治疗前内侧眶额叶皮质和海马体的BEN较高,而内侧眶额叶皮质的BEN显著降低,但运动皮质、颞叶皮质、梭形回和视觉皮质的BEN降低幅度较小。

从临床角度来看,该研究的结果可能支持早期文献的观点,即执行功能和语言功能障碍比其他认知领域的障碍更容易在日常生活中被察觉。这种现象似乎是一个与抑郁状态不同的过程,并且可能表现为主观认知障碍,作为随后记忆能力下降的早期迹象和预测因子。例如,Wang等人指出,不包括执行功能测试的认知评估将错过相当一部分具有临床相关认知障碍的患者。Schofield等人也报告称,主观记忆投诉与执行功能的客观认知评估并不一致。这些发现对临床实践也有启示,因为大多数这些评估仅设计用于研究记忆,可能会低估重要的执行功能障碍,而这些障碍可能作为治疗和管理的指导。因此,该研究的结果和近期文献表明,对执行和语言功能的评估应该是全面的,就像对记忆的评估一样,以便在抑郁症的临床环境中对认知障碍进行概念化,并因此进行适当的干预。

尽管提供了关于抑郁症认知障碍中熵和功能连通性改变的有价值数据,但该研究存在一些需要讨论的局限性。由于记忆障碍抑郁症组在抗抑郁治疗的类型和持续时间或HDRS严重程度方面与其他抑郁症患者没有差异,因此该组可能过度代表了那些个体,这可能需要在后续研究中进行特别评估。然而,即使在调整了所有组的HDRS得分之后,包括对照组中的一些轻微HDRS得分,记忆障碍和非记忆障碍抑郁症组之间的认知得分差异仍然存在。此外,该研究的抑郁症组并非药物初治,治疗可能随着时间的推移影响了认知因素和大脑功能连通性,尽管各组之间的药物类型和治疗时间分布相似。此外,目前没有有效的方法来计算抑郁症中的自我报告认知意识,这使得自我报告得分与功能连通性之间的统计比较变得复杂。然而,该研究的结果不仅重现了抑郁症中改变区域的一般观察结果,还通过将主观认知意识与MDD中特定的熵和功能连通性测量联系起来,扩展了对认知的理解。

总之,结合其他研究,该研究的结果支持了这样一个观点,即岛叶和上颞回的熵改变在抑郁症病理中对主观认知变化做出了特定贡献。它们还强调了这些区域作为生物标志物的潜在用途,用于确定抑郁症患者主观认知投诉中潜在的客观认知缺陷。因此,该研究强调了改进诊断方法的必要性,以实施能够应对当前抑郁症主观认知障碍诊断挑战的实用动态神经影像学模式,并为抑郁症的未来管理提供了希望。

精读分享

主题内容:

数据:该研究使用了来自土耳其安塔利亚阿拉尼亚阿拉丁基库巴特大学医院的临床评估和神经影像学检查数据。研究共纳入了31名抑郁症患者,其中15名为有记忆障碍的抑郁症患者(amnestic),16名为无记忆障碍的抑郁症患者(non-amnestic),以及28名健康对照个体,年龄范围为1864岁。所有参与者均接受了包括汉密尔顿抑郁量表(HDRS)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、简易精神状态检查量表(MMSE)和阿尔茨海默病评估量表(ADAS-Cog)在内的临床测试。此外,研究还收集了参与者的结构磁共振成像(MRI)和静息态功能磁共振成像(fMRI)数据,用于分析大脑的区域熵和功能连通性。研究获得了伊斯坦布尔Medipol大学伦理委员会的批准,并且所有参与者均签署了知情同意书。

方法:该研究通过综合运用多种方法得到了结论。首先,研究者对抑郁症患者和健康对照组进行了详细的临床评估,包括使用HDRSMoCAMMSEADAS-Cog来评估参与者的认知状态和抑郁症状的严重程度。其次,研究者利用MRIfMRI技术获取了参与者的脑结构和功能数据。通过对这些数据进行熵分析(使用分散熵方法)和功能连通性分析(使用种子点相关分析),研究者评估了抑郁症患者在特定脑区(如上颞回和岛叶)的熵和功能连通性变化,并探讨了这些变化与主观认知障碍之间的关系。最终,通过统计分析(如方差分析和相关性分析),研究者发现抑郁症患者中存在主观认知障碍的个体在这些脑区的熵和功能连通性方面与无主观记忆障碍的个体存在显著差异,从而支持了岛叶和上颞回的熵和功能连通性变化与抑郁症中的主观认知障碍相关的结论。

结果:该研究最终发现,抑郁症患者中存在主观认知障碍的个体在特定脑区(如左岛叶皮质和右前上颞回)的脑熵显著降低,并且这些脑区的功能连通性也发生了显著变化。具体而言,有记忆障碍的抑郁症患者在这些区域的脑熵较无记忆障碍的抑郁症患者更低。此外,研究还发现数字广度和句子重复得分与这些脑区的熵和功能连通性变化存在显著正相关,表明主观认知障碍可能反映了潜在的客观执行功能障碍。这些结果支持了岛叶和上颞回的熵和功能连通性变化与抑郁症中的主观认知障碍相关的结论,并提示这些脑区可能作为生物标志物,用于识别抑郁症患者中主观认知投诉背后的客观认知缺陷。

挑战与未来展望:

挑战:该研究在探索抑郁症患者主观认知障碍的神经机制方面取得了一定进展,但仍面临一些挑战。首先,研究纳入的抑郁症患者并非药物初治,这可能影响了认知因素和大脑功能连通性的评估结果,因为抗抑郁药物的使用可能随着时间的推移对这些指标产生影响。其次,目前缺乏有效的方法来量化抑郁症患者的主观认知意识,这使得将自我报告的认知障碍与客观的神经影像学指标进行比较变得复杂。此外,研究样本量相对较小,且仅限于特定年龄段的患者,这可能限制了研究结果的普遍性和外推性。最后,尽管研究发现了一些与主观认知障碍相关的脑区变化,但这些变化与临床症状之间的具体因果关系仍需进一步探索。

未来展望:未来的研究可以针对上述挑战进行改进和拓展。首先,未来的研究可以纳入药物初治的抑郁症患者,以减少药物使用对研究结果的潜在影响,从而更准确地评估抑郁症本身的神经生物学特征。其次,开发和应用更精确的工具来量化主观认知意识,将有助于更好地理解主观认知障碍与客观神经影像学指标之间的关系。此外,扩大样本量并纳入更广泛年龄范围的患者,可以提高研究结果的普遍性和适用性。最后,结合纵向研究设计和多种神经影像学技术,可以进一步探讨抑郁症中主观认知障碍的动态变化及其与临床症状之间的因果关系。这些改进将有助于更好地理解抑郁症的病理机制,并为开发更有效的诊断工具和治疗方法提供科学依据。

总结:

该研究探讨了抑郁症患者主观认知障碍的神经机制,特别是关注脑熵和功能连通性的变化。研究纳入了31名抑郁症患者(分为有记忆障碍和无记忆障碍两组)和28名健康对照个体,通过临床评估和神经影像学检查(包括结构磁共振成像和静息态功能磁共振成像)收集数据。研究发现,有记忆障碍的抑郁症患者在左岛叶皮质和右前上颞回的脑熵显著降低,且这些区域的功能连通性也发生了显著变化。此外,数字广度和句子重复得分与这些脑区的熵和功能连通性变化存在显著正相关,表明主观认知障碍可能反映了潜在的客观执行功能障碍。这些结果支持了岛叶和上颞回的熵和功能连通性变化与抑郁症中的主观认知障碍相关的结论,并提示这些脑区可能作为生物标志物,用于识别抑郁症患者中主观认知投诉背后的客观认知缺陷。尽管研究取得了有意义的发现,但也存在一些局限性,如样本量较小、非药物初治患者可能带来的影响,以及缺乏量化主观认知意识的有效方法。未来的研究可以通过纳入药物初治患者、开发更精确的主观认知意识评估工具、扩大样本量和采用纵向研究设计来进一步探索抑郁症中主观认知障碍的神经机制,为开发更有效的诊断工具和治疗方法提供科学依据。

参考文献

Yulug B, Yalcinkaya A, Safa SS, et al. Subjective cognitive decline in major depressive patients is associated with altered entropy and connectivity changes of temporal and insular region. Transl Psychiatry 2025;15(1):335.

解读:苏亚涛

审核:宋佳颖


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