JAMA Network Open：青少年抑郁患者多种亚组中的脑结构-功能耦合重构方式

青少年处于抑郁症发病率的高发阶段，且严重影响其身心健康，现有研究具有部分局限性，例如关注单一模态图像，忽略结构-功能耦合。通过整合弥散磁共振成像和静息态功能磁共振成像数据，检查青少年抑郁症患者中结构连接和功能连接（SC-FC）耦合的改变，对于理解其发病机制及寻找治疗策略具有重要意义。

2024年3月12日，北京师范大学心理学部认知神经科学与学习国家重点实验室隋婧课题组与重庆医科大学附属第一医院周新雨课题组合作在JAMA Network Open（IF=10.5）上发表了题名为“Reconfiguration of Structural and Functional Connectivity Coupling in Patient Subgroups With Adolescent Depression”的文章。该研究基于临床青少年抑郁症患者的多模态磁共振影像数据，通过定义更精确的结构−功能（SC−FC）耦合指标以及严谨的统计分析，系统探讨了青少年抑郁症及其伴不同环境风险暴露和具有不同临床特征的亚组中结构−功能耦合的重构方式。

本研究利用168例首发青少年抑郁症患者和101例健康青少年被试（10-18岁）的弥散磁共振影像（dMRI）和静息态功能影像（fMRI）数据，分析了在青少年MDD及其在五种临床亚组中结构-功能耦合的异常变化，包括伴3种逆境暴露（即伴重大生活事件[如父母离异等]、伴童年创伤和伴校园欺凌）和伴2种行为症状（即伴自杀尝试、伴非自杀性自伤行为）。

研究发现患有重度抑郁症的青少年在视觉网络、默认模式网络和岛叶等脑区表现出显著的SC-FC耦合增加。在特定亚组中存在独特的SC-FC耦合变化，如自杀企图患者的海马旁回耦合减少，重大生活事件患者的额叶-边缘耦合增加。

图1青少年抑郁症患者和健康人大脑SC−FC耦合的组间差异分析

在5个青少年MDD亚组中的比较显示，腹内侧枕叶、丘脑、楔前叶和扣带的SC−FC耦合的均相比正常对照增加。更重要的是，研究发现了MDD亚组特异性的SC−FC耦合改变(图3)。尤其是在伴自杀尝试的MDD亚组中，海马旁亚区的SC−FC耦合表现出独特的降低；而在伴重大生活事件暴露的MDD亚组中，观测到更广泛的额叶−边缘回路的SC−FC耦合升高。

图2 SC−FC耦合在有自杀倾向和重大生活事件暴露的MDD亚组存在特异性改变(灰色bar)

通过网络富集分析，研究发现与抑郁症HAMD-17症状评分以及HAMA评分显著相关的脑区倾向于集中在视觉网络和默认模式网络，进一步支持了组间比较和亚组分析的结果。

图3人脑SC−FC耦合与青少年抑郁症临床症状的关联分析

研究通过整合不同的连接模式，首次报道了青少年MDD默认网络和视觉网络的核心节点的SC−FC耦合的显著升高，并分别在伴自杀未遂的抑郁症亚组和伴重大生活事件暴露的抑郁症亚组中观测到特异性的海马旁回SC−FC耦合降低和额叶−边缘SC−FC耦合升高。研究结果进一步强调了大脑SC−FC耦合之间的相互作用和外部环境对于理解青少年抑郁症神经生物学机制复杂性的重要意义。

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参考文献：

Xu M, Li X, Teng T, et al. Reconfiguration of Structural and Functional Connectivity Coupling in Patient Subgroups With Adolescent Depression. JAMA Netw Open. 2024;7（3）:e241933. Published 2024 Mar 4. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.1933