首次发作双相情感障碍和重度抑郁症的年轻个体中,默认模式网络与额顶叶网络在网络内部及网络之间的功能连接性差异
《Psychiatry Research》:Distinct Within- and Between-Network Functional Dysconnectivity of the Default-Mode and Frontoparietal Networks in Young Individuals with First-Episode Bipolar Disorder and Major Depressive Disorder
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时间:2025年11月13日
来源:Psychiatry Research 3.9
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本研究比较了首发双相情感障碍(BD)和抑郁症(MDD)患者默认模式网络(DMN)与前额顶网络(FPN)的功能连接差异,发现BD患者存在DMN和FPN内部及跨网络连接异常,而MDD患者仅DMN前部异常,提示BD早期认知损害更显著与网络广泛连接异常相关。
本研究探讨了首次发作双相情感障碍(BD)和重度抑郁障碍(MDD)患者在默认模式网络(DMN)和前额顶网络(FPN)中的功能连接(FC)差异。研究团队包括来自台北荣民总医院精神科的多位研究人员,共招募了31名首次发作BD患者、31名首次发作MDD患者以及31名健康对照者。通过使用磁共振成像(MRI)技术评估静息状态下的功能连接,研究发现BD和MDD患者在这些大脑网络中的连接模式存在显著差异。
在研究方法中,研究者采用了一种系统的方法来评估功能连接。通过使用Dosenbach的160个功能感兴趣区域(ROIs),研究人员对DMN和FPN的功能连接进行了分析。这一方法允许他们精确地测量大脑不同区域之间的互动,从而揭示BD和MDD在神经网络层面的差异。结果显示,BD患者在DMN和FPN内部以及两者之间的功能连接显著增强,尤其是在前额叶和顶叶区域。相比之下,MDD患者的功能连接变化更为局限,主要集中在DMN的前部区域。这种差异表明,BD和MDD在功能连接模式上具有不同的特征,可能反映了两种疾病在神经机制上的异质性。
研究的背景部分指出,BD和MDD通常在青少年晚期或成年早期发病,对个体的心理和认知发展产生严重影响。这些影响不仅体现在学业和工作表现上,还增加了自杀风险。世界卫生组织的数据显示,BD影响全球约5%的人口,而MDD的终身患病率超过10%。尽管这两种疾病在流行病学上具有重要影响,但其具体的神经病理机制仍不明确。目前普遍认为,BD和MDD的发病机制是多种不利因素(如生物、心理和社会因素)相互作用的结果。
随着研究的深入,越来越多的证据表明,功能连接的异常在BD和MDD的发病机制中起着关键作用。功能连接的异常通常涉及大脑的大型网络,如DMN、显著性网络和FPN。这些网络在维持注意力、情绪调节和自我反思等方面发挥重要作用。研究表明,BD患者与DMN和FPN之间的功能连接异常,尤其是后DMN与右FPN之间的连接减弱,而MDD患者则表现出DMN与左下额叶皮层和左梭状回之间的过度连接。这些发现进一步支持了BD和MDD在神经连接上的差异,可能解释了这两种疾病在认知功能上的不同表现。
此外,执行功能障碍被认为是BD和MDD的一个重要表型。执行功能包括抑制控制、工作记忆和认知灵活性等,这些功能在两种疾病中均受到损害。然而,研究表明,BD患者的执行功能障碍通常比MDD患者更为严重。例如,Schulze等人发现,BD患者及其无病亲属在抑制控制方面存在共同的缺陷,而Liu等人则指出,MDD患者及其无病亲属在认知灵活性和抑制控制方面也表现出类似的障碍。这些研究强调了执行功能障碍在BD和MDD中的普遍性,同时也揭示了两者之间的差异。
本研究旨在进一步探讨BD和MDD患者在功能连接和执行功能上的差异。研究者假设,BD患者在执行功能上会表现出更严重的障碍,并且在DMN和FPN的功能连接上会比MDD患者和健康对照者更为显著。同时,他们还假设这些功能连接的变化与执行功能障碍之间存在关联。通过比较首次发作BD和MDD患者的功能连接模式,研究者希望揭示这两种疾病在神经网络层面的异同,从而为未来的治疗和干预策略提供科学依据。
研究结果部分显示,所有参与者在年龄、性别和教育年限方面均无显著差异,这有助于减少研究中的混淆因素。BD患者在抑郁量表(YMRS)上的得分高于MDD患者,而MDD患者在抑郁严重程度量表(MADRS)上的得分则显著高于BD患者。这些结果表明,BD和MDD在情绪症状的表现上有所不同。此外,BD患者在执行功能测试中的表现最差,特别是在持续性错误率方面,这可能反映了他们在执行功能上的更严重障碍。
讨论部分强调了BD和MDD在功能连接模式上的差异。BD患者表现出更广泛的功能连接异常,不仅在DMN和FPN内部,还包括这两个网络之间的连接。这种广泛的连接异常可能与BD患者在认知功能上的更严重损害有关。相比之下,MDD患者的功能连接变化更为局限,主要集中在DMN的前部区域。这种局部的连接异常可能解释了MDD患者在某些认知任务上的表现,但未表现出BD患者那样广泛的认知障碍。
研究的贡献部分提到,研究团队的成员在研究设计、数据分析和论文撰写等方面做出了重要贡献。具体而言,MHC、LCC和JWH负责研究设计,MHC和ZKK负责数据分析,MHC、LCC和HEH撰写论文,而PCT、WCC、TPS和YMB则进行了文献综述并参与了论文的审阅和数据解释。所有作者都对论文的撰写和提交进行了实质性贡献,并对数据的完整性和准确性负责。
研究的资金来源包括台北荣民总医院、Yen Tjing Ling医学基金会以及台湾科技部等多个机构的支持。这些资金的投入为研究提供了必要的资源和保障,确保了研究的科学性和严谨性。此外,研究团队声明没有与本文相关的利益冲突,这进一步增强了研究结果的可信度。
研究的意义在于,通过比较首次发作BD和MDD患者的功能连接模式,揭示了这两种疾病在神经网络层面的差异。这些差异可能为理解BD和MDD的神经机制提供新的视角,并为未来的临床干预和治疗策略提供理论支持。研究结果表明,BD患者在功能连接上的变化更为广泛,这可能与其更严重的认知功能障碍有关,而MDD患者则表现出更为局限的连接异常。因此,针对这两种疾病的治疗策略可能需要根据其在神经网络层面的差异进行调整。
总之,本研究通过系统的功能连接分析,揭示了BD和MDD患者在神经网络层面的差异。这些差异不仅有助于理解这两种疾病的发病机制,还可能为未来的临床实践提供重要的参考。研究结果强调了功能连接在BD和MDD中的重要性,并为进一步探索这些疾病的神经基础提供了新的方向。未来的研究可以进一步探讨这些功能连接变化的具体机制,以及它们如何影响患者的认知和情绪功能。此外,研究还可以扩展到其他脑网络,以全面了解BD和MDD的神经基础。通过这些研究,有望为BD和MDD的早期诊断和干预提供更有效的工具和方法。
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