磁刺激诱导的神经可塑性在重度抑郁症中的定位

一项新的研究提供了证据，重复性经颅磁刺激(rTMS)引起的治疗难治性抑郁症患者大脑连接的变化可能表明宏观水平的神经可塑性。rTMS引起的神经可塑性急性变化也可能表明rTMS治疗反应的个体间可变性，因此可以用作生物标志物。研究发现，前额叶区域与情感、记忆和运动相关区域之间的联系具有很强的预测性。

　　

作为一项随机对照临床试验的一部分，这是一项史无前例的研究(ClinicalTrials.gov:NCT03642522)于2022年5月18日发表在《美国精神病学杂志》(American Journal of Psychiatry)上，揭示了接受靶向磁刺激的耐治疗抑郁症患者大脑功能连接的巨大变化。

重复经颅磁刺激(rTMS)用于治疗对抗抑郁药无反应的抑郁症患者，约占重度抑郁症患者的40%。在这些患者中，rTMS指向右侧或左侧DLPFC(背外侧前额叶皮层)，激活局部和远处神经元，并影响与抑郁相关的症状，如情绪、自杀倾向、社交退缩和焦虑。

磁疗包括使用放置在病人头皮上的电磁线圈，以赫兹的频率传递无痛的磁脉冲。虽然被发现是有效的，但其机制基础仍不清楚。

在一篇题为《rTMS对抑郁症治疗结果的急性神经可塑性反应的预测价值》的研究文章中:同时进行的TMS-fMRI试验。”一组科学家，包括来自Djavad Mowafaghian大脑健康中心(DMCBH)和英属哥伦比亚大学(UBC)的成员，对26名患有治疗难治抑郁症的门诊患者进行了功能性磁共振成像(fMRI)，以测量rTMS上功能连接的变化。这项研究的目的是确定fmri检测到的变化在预测这些患者对治疗的临床反应方面的价值。

菲德尔·维拉-罗德里格斯，医学博士，是这项研究的高级作者。

“我们想知道在进行rTMS治疗时大脑发生了什么，”菲德尔·维拉-罗德里格斯医学博士说，他是UBC大学精神病学系的助理教授，DMCBH的研究员和该研究的资深作者。“我们的研究结果表明，rTMS可能依赖于大脑的改变能力(神经可塑性)来发挥作用。这也表明，rTMS对大脑的影响是广泛的，超出了受刺激的焦点区域(功能网络效应)。这项工作提供了rTMS治疗抑郁症的机理解释，并支持了rTMS治疗抑郁症的观点，即大脑活动(网络或基础回路)的分布变化是必要的。”

维拉-罗德里格斯和他的团队在患者接受核磁共振扫描仪时，给他们进行了一轮rTMS。磁共振成像，一种核磁共振(NMR)的医学应用，利用强磁场梯度和无线电波获取大脑活动的高对比度图像，使研究人员能够记录rTMS的实时反应。

在刺激DLPFC后，研究小组发现功能连接出现了广泛的、急剧的和短暂的变化，特别是在大脑中涉及调节对记忆和运动控制的情绪反应的区域。

经过4周的rTMS治疗后，研究小组再次对参与者进行了功能磁共振成像，并记录了显示功能连接变化的区域。然后，研究小组评估了在治疗结束时记录的激活区域是否与患者抑郁症状减少有关。该分析涉及基于功能连接体的预测模型，以测试它们与rTMS治疗后蒙哥马利-?sberg抑郁评定量表(MADRS)得分变化之间的联系。

维拉-罗德里格斯说:“我们发现，在同时进行rTMS-fMRI时，大脑中被激活的区域与良好的结果显著相关。”他希望绘制rTMS刺激的大脑区域，可以帮助确定患者对rTMS治疗的反应。

研究小组发现，前额叶区域与运动、顶叶、岛叶皮质以及丘脑双侧区域之间的联系具有最强的预测性。

他说:“通过证明这一原理并确定rTMS激活的大脑区域，我们现在可以尝试了解这种模式是否可以用作生物标记。”

与金融支持DMCBH,阿尔茨海默病研究竞争,和加拿大卫生研究院的研究(CIHR) Vila-Rodriguez的团队正在研究如何把rTMS可以用于治疗不同的神经精神疾病,包括使用rTMS增强记忆早发性老年痴呆症患者,以及rTMS的大脑激活模式是否反映在心率的变化上。

“我们即将开始一项研究，在这项研究中，我们将使用功能磁共振成像(fMRI)来指导我们在个体水平上治疗抑郁症患者的大脑部位。这些(大脑中的位置)被称为个性化的功能目标，”维拉-罗德里格斯说。

“即时经颅磁刺激是如何工作的”是我在诊所里最常听到的问题之一。向患者提供准确的解释和叙述至关重要，”维拉-罗德里格斯补充说。