《Biological Conservation》：Neural Signatures of Bipolar Disorder and Psychotropic Medication Effects: A Multimodal PET–MRI Study
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本研究利用突触囊泡蛋白2A（SV2A）正电子发射断层扫描（PET）结合磁共振成像，评估双相情感障碍（BD）患者与前额叶-边缘系统突触密度、灰质体积及功能连接的差异。结果显示BD患者突触密度显著降低，且服用药物的患者灰质体积更高、功能连接更低。初步证据表明药物可能影响脑结构和行为。研究为BD的分子影像学提供了新证据。
Ruth H. Asch|Siyan Fan|Ryan Cool|Sarah Boster|Nicole DellaGioia|Mika Naganawa|Nabeel Nabulsi|Cheryl Lacadie|Robert H. Pietrzak|Irina Esterlis
耶鲁大学医学院精神病学系，美国康涅狄格州纽黑文，06511
摘要
背景
额叶-边缘脑区的突触丢失和网络功能改变与双相情感障碍（BD）的神经生物学机制有关，但体内证据仍然有限。突触囊泡糖蛋白2A（SV2A）作为突触密度的生物标志物，可以通过[11C]UCB-J正电子发射断层扫描（PET）进行量化。
方法
19名双相情感障碍患者（BD1组：n=13人；BD2组：n=6人）和健康对照组（HC组：n=26人）接受了SV2A PET成像检查，并同时进行了结构和功能磁共振成像（MRI），以评估额叶-边缘区的突触密度、灰质体积（GMV）和内在连接性。
结果
双相情感障碍患者的额叶-边缘区SV2A密度较低，探索性分析表明这可能与服用精神药物有关（BD-med组）。相反，只有在考虑药物使用情况后，才观察到组间在GMV上的差异，即BD-med组的GMV高于未用药的BD组（BD-none组）。BD组的整体连接性较高，但BD-med组的连接性低于BD-none组。在健康对照组（HC组）中，SV2A与GMV呈正相关；而在BD组中这种关系不存在，SV2A/GMV比率较低与更高的冲动性相关。
结论
这些发现提供了双相情感障碍中突触缺陷的体内证据，并初步表明精神药物可能对大脑结构和功能产生不同的影响。这些结果强调了在解释双相情感障碍的神经影像学发现时考虑药物效应的重要性，以及需要区分疾病相关变化与药物对大脑和行为的影响。
章节摘录
引言
双相情感障碍（BD）是一种致残性的精神疾病，其特征是反复出现躁狂和抑郁发作，影响约1/150的成年人（占全球人口的0.53%）(1)。BD与显著的功能障碍相关，并且是精神疾病中自杀风险最高的疾病之一(2, 3)。数十年的神经影像学研究一致发现额叶-边缘回路存在结构和功能异常。
参与者
本研究共纳入了45名参与者，其人口统计和临床信息见表1。参与者招募方式包括散发传单、口口相传、社区宣传以及来自当地诊所/医院的推荐。影像学检查和数据收集于2014年11月至2024年8月期间进行。在筛查过程中，使用DSM-5结构化临床访谈确认了诊断。
通过SV2A PET测量的突触密度组间差异
对额叶-边缘区SV2A密度差异的MANOVA分析显示，诊断类型有主效应（F5,34=3.17, p=0.019）。具体而言，与健康对照组（HC组）相比，BD组的dlPFC（-13.4%，padj=0.046）、vmPFC（-13.2%，padj=0.044）和海马体（-12.3%，padj=0.020）的突触密度显著降低。
为了探讨精神药物对SV2A密度的潜在影响，将BD组分为至少一年内未用药的亚组（6.3±9.1年）和
讨论
通过多模态神经影像学技术，我们发现了双相情感障碍患者与健康对照组在分子（SV2A PET）、结构（GMV）和功能（ICD）层面的突触变化。探索性分析进一步表明，精神药物可能调节神经影像学特征。据我们所知，这是首次在双相情感障碍研究中应用SV2A PET成像，并通过这种分子成像方法报告突触缺陷的研究。
具体来说，我们观察到
披露
作者没有报告任何生物医学财务利益或潜在的利益冲突。
未引用的参考文献
11.; 34.; 40.; 41.; 61.; 62.; 11.; 34.; 40.; 41.; 61.; 62.
致谢
我们感谢耶鲁大学PET中心、耶鲁大学MR研究中心、国家PTSD中心（西黑文校区）的工作人员以及参与研究的各位参与者。同时感谢UCB公司提供[11C]UCB-J放射性标记前体和非标记参考标准品。研究资金由退伍军人事务部国家PTSD中心（R.H.P., R.S.D., J.H.K., 和 I.E.）和Nancy Taylor基金会（I.E.）提供。
I.E.设计了实验方案并负责实施。R.H.A.负责分析PET数据。
