论文4：团队在《Journal of Psychiatry and Neuroscience》上发文阐述抑郁症默认网络、突显网络和背侧注意网络的效应连接异常
理解抑郁症背后的神经生理机制对于其诊断和治疗具有重要的意义。既往研究发现抑郁症患者关键脑网络存在异常的脑功能活动和脑功能连接，但对其脑网络间的因果交互或效应连接仍没有清晰的认识。本研究拟通过分析抑郁症患者默认网络（DMN）、突显网络（SN）及背侧注意网络（DAN）间的效应连接，探讨抑郁症患者脑网络功能异常的机制。我们采集了63例未服药抑郁症患者（包括35例首发患者和28例复发患者）和74例正常对照的静息态功能磁共振（fMRI）图像和T1结构像。首先，对预处理后的功能像进行独立成分分析，选取与DMN、SN及DAN网络模板最匹配的成分，将成分中内侧前额叶皮层、后扣带及左右角回作为DMN的种子点，背侧前扣带、左右前脑岛及外侧前额叶皮层作为SN的种子点，左右额下回、额叶眼动区、顶叶内沟作为DAN的种子点，以这15个种子点坐标为中心，定义半径8mm的球体来划定感兴趣区。其次，利用频谱动态因果模型（spDCM）对三网络感兴趣区之间的效应连接进行分析。最后，采用参数经验贝叶斯（PEB）来确定所有受试共同的连接模式，患者组和对照组之间的差异，以及复发患者和首发患者之间的差异。我们发现，所有受试共同的连接模式为：三网络内均为正连接（即兴奋性效应），SN及DAN到DMN均为负连接（即抑制性效应），且DAN到SN为正连接（图15）。组间差异分析表明，和正常对照相比，抑郁症患者DMN的网络内兴奋性效应增强，SN到DMN的抑制性效应减弱，且SN到DAN的兴奋性效应增强（图16）。此外，我们发现复发组抑郁症患者和首发组患者的连接模式存在显著不同，特别是与DAN相关的一些连接（图17）。最后，我们发现基于患者组和对照组间存在差异的连接利用留一交叉验证法能够对受试的组别进行预测（图18）。
图15 所有受试共同的连接模式
图16 患者组和对照组连接模式差异
图17 复发和首发患者组连接模式差异
图18 基于差异连接对诊断分类的预测
综上，本研究发现抑郁症患者DMN、SN及DAN三个关键脑网络存在网络内及网络间效应连接异常。此外，复发组抑郁症患者和首发组患者的连接模式存在显著不同。本研究为抑郁症患者的异常脑连接假说提供了影像学的证据，为理解抑郁症的脑网络神经基础提供了新的视角，提示抑郁症脑网络效应连接异常可能与其精神病理机制有关。该工作由首都医科大学附属北京安定医院国家精神心理疾病临床医学研究中心王刚教授研究团队和中国科学院心理研究所周媛研究员合作完成。王赟副研究员为第一作者，王刚教授和周媛研究员为共同通讯作者。相关论文已正式发表于Journal of Psychiatry and Neuroscience（doi: 10.1503/jpn.220038），IF = 5.699。