跨越二十年:抑郁症的神经心理学及神经影像学视角 | 喜点评 · 第 3 期
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《喜点评》第 3 期,我们邀请到了北京大学第六医院 宋煜青副主任医师、中日友好医院 邵自强主任医师、首都医科大学附属北京友谊医院 王瑞金主任医师,针对一项回顾抑郁症神经心理学及神经影像学基础的研究进行点评。
早在1997年,英国牛津大学学者Guy M Goodwin立足神经心理学和神经影像学的证据发表述评,表明额叶及整个大脑参与抑郁症的发生。该观点是对传统现象学的挑战,提示有必要基于神经科学审视精神疾病。
二十年后,Guy M Goodwin再次于Journal of Psychopharmacology杂志发表述评,对二十年来有关抑郁症大脑解剖学和神经心理学领域的一系列证据进行了回顾。
一、抑郁症的脑容量
对已发表的数据或个体患者数据进行汇总分析后发现,病例组和对照组之间存在大脑结构差异。基于MRI的研究表明,成年抑郁症患者的前额叶和边缘皮质的灰质(GM)减少,但对照研究却未发现抑郁症(MDD)首次发作患者的脑容量发生变化。
因此,目前较为合理的推论为:大脑灰质结构的改变与抑郁症的病程进展、严重程度或复发有关。然而,目前尚未明确这种结构变化的意义,下文将对某些可能性进行探讨。
二、抑郁症的脑连接
脑连接异常可导致显著的功能性结局,这可能是由白质(WM)异常所致。结构性CT和MRI的早期报告表明,心境障碍患者存在白质异常。
自1997年以来,最具意义的发展是使用基于磁共振的扩散加权成像(DTI)对解剖连接开展的详细研究。采用DTI对抑郁症病例与对照个体进行比较的关键指标是部分各向异性(FA);FA值越高,弥散性越有限。系统评价显示,抑郁症患者的额叶白质和胼胝体的FA均普遍降低。FA降低可能意味着白质的结构破坏,包括大脑发育过程中或后天形成的两种。其潜在的解剖结构变化表现为纤维连贯性降低或神经胶质细胞分布减少。此外,FA降低还预示了白质随年龄的变化。
三、抑郁症大脑的细胞结构
研究者一致认为,抑郁症与神经胶质细胞数量减少有关,但与神经元无关。这可通过细胞计数、灰质和白质中星形胶质细胞的生化标志物来加以阐明。额叶/边缘皮层及相关皮质下区域的观察结果可能最为显著。少突胶质细胞和Schwann细胞可分别促进中枢和外周神经系统的髓鞘形成,从而为轴突提供功能性电绝缘和代谢支持。星形胶质细胞的支持作用则被视为神经元存活、突触发生和突触修剪以及与微血管相互作用的关键,在神经血管偶联中发挥着至关重要的作用。此外,星形胶质细胞还对「淋巴」系统有一定作用,可调节脑脊液循环,并将睡眠与昼夜节律功能联系起来。
与神经元不同,神经胶质细胞并非具有兴奋性的组织,不传递动作电位,但可能影响认知功能(对整合时间及空间有高要求的功能)。神经胶质细胞可能为解决当前认知领域中的一些疑问提供了关键要素,其功能障碍可以相应地预测在抑郁症中实际观察到的认知障碍。
四、抑郁症的功能成像
将功能性磁共振成像应用于抑郁症时,其仅仅为抑郁症的行为模式所观察到的结果提供了支持性(大脑)因素。当采用大量可提供相关信息的神经心理学方法进行测试时,抑郁症患者功能相关的血流发生改变。然而,这不一定能改变我们对抑郁症易感性或机制的认识。这种技术仅为潜在的细胞学改变提供了一种间接测量方法。然而,功能成像对神经心理学家的工作有极大的推动作用。
综上可知,越来越多的证据表明,遗传学基础,灰质和白质的相关异常及脑功能的神经心理学在精神疾病(包括抑郁症)的发生发展中起着重要作用。其中,神经胶质细胞对抑郁的影响不容忽视。精神科学与神经科学领域应相互融合与合作,以实现抑郁症更优的治疗和预后。
文献索引:Goodwin GM.Neuropsychological andneuroimagingevidence for the involvement of the frontal lobes in depression: 20years on[J].J Psychopharmacol. 2016 Nov;30(11):1090-1094.
(专家按姓氏笔画排序,排名不分先后)
Guy M Goodwin博士在Journal of Psychopharmacology杂志上发表了一篇关于抑郁症神经影像学研究的综述,让大家进一步认识到抑郁症存在明确的生理病理基础,而不是一个简单的「功能性」疾病或「心理」疾病。
文章从几个方面介绍了抑郁症的影像学改变。首先,首发抑郁症患者可能不存在脑容量的变化,但是慢性、复发性抑郁症可能存在前额叶和边缘皮质灰质容量的减少。其次,发现抑郁症患者白质连接普遍下降。第三,抑郁症患者的神经胶质细胞数量减少,其中额叶和边缘系统可能减少更显著。
抑郁症的病因和病理机制并不清楚,是否将来可以从脑影像学上来探索病因和治疗途径找到新的方法。
过去,我们一直把抑郁症当做非器质性病变,即在常规的影像学上找不到相应的病变信号。随着相关学者对抑郁症的不断研究,发现其实抑郁症也有一定的影像学改变。本综述也有类似发现。研究显示,抑郁症同样存在一定器质性病理基础,如神经递质紊乱,神经元改变,传导通路改变等,这是本文的亮点。
然而,该综述也存在一些不足,如观察到的这些神经影像学改变是因为其改变本身出现后所产生的神经递质的紊乱,进而发生抑郁症,还是因为神经递质紊乱导致抑郁同时伴有神经影像学的改变,其因果关系没法定论。
本综述回顾了近20年抑郁症相关的脑结构以及功能成像研究进展,揭示了成年抑郁症患者的前额叶和边缘皮质的灰质(GM)减少以及脑连接异常可能会导致显著的功能性结局等现象,有助于加深对抑郁症发病机制的认识,或许有助于开发新型的抑郁症治疗手段,从而提高抑郁症的诊断治疗水平。
大脑结构的改变可能会导致抑郁症。神经影像学已经提示抑郁症患者存在白质异常。白质是大脑重要的连接机构,这一区域的破坏会导致情绪以及思维等障碍。但白质纤维连贯性降低是如何影响抑郁症的发生,还有待于进一步的研究。
神经影像学技术在探讨抑郁症发病机制中有着重要的作用,比如通过DTI成像的关键指标部分各向异性(FA)发现抑郁症患者的额叶白质和胼胝体的FA均普遍降低。FA降低可能意味着白质的结构破坏其潜在的解剖结构变化表现为纤维连贯性降低或神经胶质细胞分布减少。此外功能磁共振成像可以探讨不同脑区的代谢以及神经递质的改变。