论文部分内容阅读
目的:基于静息态fMRI脑网络的网络内和网络间的功能连接来探索抑郁症患者与亚临床抑郁被试间脑功能的差异,为进一步探索亚临床抑郁和抑郁症患者的脑功能变化以及干预提供一定的科学依据。方法:基于静息态功能磁共振成像(Resting state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI),采用独立成分分析(independent component analysis,ICA)对抑郁组(clinical depression)亚临床抑郁组(subclinical depression)和健康对照组进行脑网络成分划分,划分为包含7个子成分的共4个主要功能网络,具体包括前部默认模式网络(anterior Default mode network,aDMN)、腹侧默认模式网络(ventral Default mode network,vDMN)、背外侧默认模式网络(dorsal Default mode network,d DMN)、左侧执行控制网络(left executive control network,LECN)、右侧执行控制网络(right executive control network,RECN)、背侧注意网络(dorsal attention network,DAN)以及凸显网络(salience network,SN)。对上述脑网络分别进行空间分布图的组间比较以探索亚临床抑郁和抑郁症患者在静息态脑网络内部功能连接的改变。并对上述脑网络进行功能网络连接(functional network connectivity analysis,FNC)分析,探索网络间功能连接的差异,并与临床量表进行相关性分析。在上述研究基础上进行进一步动态脑网络分析,探索脑网络动态性的改变。结果:(1)网络内连接差异:亚临床抑郁组和抑郁组被试相对于健康对照组在DMN与楔前叶、背外侧额上回以及旁扣带回均出现功能连接不同程度的降低,在DMN与距状裂周围皮层的功能连接中亚临床组相对健康对照组显著增强,而抑郁组被试呈现显著降低;抑郁组被试相对于亚临床抑郁组和健康对照组的SN在眶部额中回的功能连接显著降低,亚临床抑郁组相对于健康对照组和抑郁组被试在SN与楔前叶和辅助运动区均的功能连接显著增强;在双侧ECN的大部分脑区,抑郁组和亚临床抑郁组的功能连接表现出不同的趋势。(2)网络间连接分析:对照组、抑郁组和亚临床抑郁组在aDMN与vDMN、aDMN与SN、aDMN与RECN、vDMN与RECN、LECN与RECN以及LECN与SN之间的功能连接相对于健康对照组均出现显著的功能网络连接差异。相对于健康对照组,抑郁组和亚临床抑郁组在aDMN与RECN、vDMN与RECN、LECN与RECN以及LECN与SN之间的功能连接出现不同程度的显著增强;而在aDMN与SN的功能连接相对于健康对照组出现显著降低,且亚临床抑郁组在aDMN与SN的功能连接相对于抑郁组表现更低;亚临床抑郁组在LECN与RECN直接的功能连接相对于抑郁组和健康对照组出现显著降低,抑郁组相对于健康对照组无显著差异。(3)进一步研究动态脑网络发现,健康对照组、亚临床抑郁组和抑郁组被试在状态2和状态3之间分别呈现显著性递增和递减的情况。(4)最后,将上述差异性脑影像指标分别和临床指标进行相关性分析,发现PANSS量表、HAMA量表与一些网络内连接指标有显著相关性,BDI-II量表与个别网络内和网络间连接均出现显著相关。总体来说,楔前叶与多个网络(vDMN、LECN和SN)的连接存在组间差异。抑郁组在aDMN与背外侧额上回的功能连接以及LECN与左侧颞下回、右侧颞中回和左侧岛盖部额下回的功能连接相对于健康对照组存在显著差异,且和抑郁组的临床量表(PANNS和HAMA)存在显著差异。亚临床抑郁组在LECN与左侧枕中回的功能连接相对于健康对照组存在显著差异,且和亚临床抑郁组的临床量表(BDI-II)存在显著相关性。亚临床抑郁组vDMN和RECN的静态功能连接相对于健康对照组出现显著增强,且与亚临床抑郁组BDI-II呈显著负相关。临床抑郁组和亚临床抑郁组相对于健康对照组被试在vDMN与SN连接相对较高的状态下的停留时间出现显著递减。结论:亚临床抑郁被试和抑郁症患者相对于健康对照组被试在网络内和网络间的功能连接均呈现显著的改变,且亚临床抑郁被试和抑郁症患者之间在个别网络内和网络间相对于正常对照组的变化不同。据此,本研究认为,脑区层面上,楔前叶作为自我意识和意志控制的重要脑区,与多个网络的功能连接存在组间差异,揭示了临床抑郁症和亚临床抑郁相对于正常人脑网络连接变化的重要脑区;脑网络层面上,LECN是揭示临床抑郁症和亚临床抑郁相对于正常人脑网络连接变化的重要脑网络,且该变化与抑郁症状存在显著变化,揭示了临床抑郁症和亚临床抑郁执行控制能力下降可能与LECN与左侧颞下回、右侧颞中回和左侧岛盖部额下回等脑区的连接异常有关;网络间连接层面上,vDMN与RECN的连接相对于正常人的显著变化可能是亚临床抑郁的特异性改变,而亚临床抑郁组和抑郁组在聚类状态下的变化说明vDMN与SN的网络间动态功能连接改变在抑郁组病程中起到重要作用。综上,本研究从网络内和网络间静态和动态功能连接的不同角度揭示了亚临床抑郁被试和临床抑郁症患者认知状态相关的功能网络变化。