Research Article 导读｜有自杀倾向的重度抑郁症患者的皮质形态学研究

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每年的9月10日，除了是我们耳熟能详的教师节外，也是世界预防自杀日。

根据世界卫生组织估计，我们这个星球上每40秒就有一个人选择了自杀，每年有80万以上的人死于自杀，每一起自杀背后平均还有25个自杀未遂事件，而有自杀想法的人则更多。

从2003年4月1日张国荣的自杀，到最近接连爆出的高校硕博士自杀，每一起死亡对于家人、朋友和同事来说都是一场悲剧。然而我们是否能避免这些悲剧发生呢？世界卫生组织总干事谭德塞博士认为，自杀是可预防的。而破解导致自杀的脑神经生物学机制是寻找预防自杀途径的关键点之一。
本文亮点：1.  系统地研究了有自杀倾向的抑郁症患者的灰质皮层改变；2.  聚焦于抑郁症自杀群体，对于破解导致自杀的脑神经生物学机制，寻找预防自杀的途径有重要意义。
重度抑郁症（MDD）与自杀高风险相关，但是MDD患者自杀倾向的生物学基础尚未明确。人类的行为受到大脑功能的影响，而大脑的结构是功能的基础，因此，了解大脑结构在具自杀倾向的MDD患者中的改变对认知自杀的脑机制尤为重要。先前基于体素的形态计量学（VBM）的神经影像学研究表明，有自杀想法或行为的抑郁患者表现出特定的皮质结构改变。而基于表面的形态测量（SBM）可以提供更多关于灰质结构的细节改变，包括大脑图像的皮质复杂性、皮质厚度和脑沟深度。因此，为了补充VBM的发现，本研究旨在利用SBM研究皮质形态学改变，探索有自杀倾向的抑郁症患者的脑结构改变。

方法

本研究中，我们收集了39名健康对照（HC）、40名无自杀倾向的抑郁症患者（PC）和39名有自杀倾向的抑郁症患者（SU）的3-D T1加权磁共振图像。基于SPM12的CAT12工具包被用于对受试者脑结构影像的分形维数（FD）、皮质回旋指数（GI）、沟深（SD）和皮层厚度（CT）等形态学指标进行测量。与基于体积的配准相比，用于空间配准的脑表面网格提高了^[1]脑配准精度。然后，重新采样的表面数据利用了FWHM高斯核进行平滑处理。接着我们采用单因素方差分析进行组间比较统计分析，并以年龄、性别和是否使用药物作为协变量。所有的分析采用了FDR矫正，校正阈值设定为p＜0.05。最后我们通过临床数据与患者显著脑区的皮层表面测量指针的进行相关性分析对脑结构改变对患者临床症状的影响进行了探索。

结果

图1. HC组、PC组、SU组的SD值差异比较。

(A)额叶、边缘、顶叶、颞叶和枕叶区域的SD值在三组方差分析中有显著差异；(B)HC组相对于SU组在双侧前扣带区、岛叶、眶额回和楔前叶，左侧额上回、后扣带区和顶叶下区域的SD值更高；(C)PC组相对于SU组在左侧额上回、楔前叶、前扣带区、后扣带区、眶额回、枕外侧叶更高；(D)HC组相对于PC组在左侧中央旁回的SD更高。

图2. HC组、PC组和SU组之间的FD值差异比较。

(A)左额叶的FD值在三组方差分析中有显著差异；(B)与PC组相比，SU组左额叶FD值显著降低。

图3. 临床量表和皮质表面测量之间的相关分析。

（A）与HAMD量表评分有显著相关关系的脑区；（B）HAMD评分与左前扣带回尾侧（left caudal ACC）的SD值呈负相关；（C）HAMD-3评分与左前扣带回吻侧（Left rostral ACC）、左前扣带回尾侧（left caudal ACC）、左后扣带回（Left PCC）的 SD值呈负相关。

讨论

扣带回和顶叶下小叶是默认模式网络（DMN）的组成部分。DMN对于有意识的信息处理（尤其是自我意识）是至关重要的^[2]。具有较高自我意识的人可能有较高的自杀意愿^[3]。DMN中的结构改变可能是抑郁症中自杀风险的影像学标志，这与高度的自我意识有关。许多神经影像学研究中报告了自杀患者额叶-边缘系统回路的异常^[4-6]，包括前扣带区、岛叶、眶额回等脑区。额叶-边缘回路是大脑调节情绪的重要回路，在冲动控制中也起重要作用。我们团队之前的研究也发现了抑郁症伴自杀患者大脑中该回路表现出白质的异常^[7]。

本研究发现，自杀倾向的抑郁症患者在默认模式网络、额叶-边缘回路的某些脑区存在异常的皮质形态。这些结构缺陷可能与自我意识，情绪调节和冲动控制的功能障碍有关。这项研究为自杀大脑的潜在神经生物学机制提供了见解。
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参考文献:

[1] Desai, R., E. Liebenthal, E.T.Possing, et al. Volumetric vs.surface-based alignment for localization of auditory cortex activation. NeuroImage,2005. 26(4).

[2] Vogt,B.A. and S. Laureys, Posteriorcingulate, precuneal and retrosplenial cortices: cytology and components of theneural network correlates of consciousness. Prog Brain Res, 2005. 150.

[3] Selimbegovic,L. and A. Chatard, The mirror effect:self-awareness alone increases suicide thought accessibility. Conscious Cogn, 2013. 22(3).

[4] Wagner, G., K. Koch, C.Schachtzabel, et al. Structural brainalterations in patients with major depressive disorder and high risk forsuicide: evidence for a distinct neurobiological entity? Neuroimage,2011. 54(2).

[5] Fan, S., E.T.C. Lippard, A.Sankar, et al., Gray and white matterdifferences in adolescents and young adults with prior suicide attempts acrossbipolar and major depressive disorders. Journal of Affective Disorders,2019. 245.

[6] Monkul,E.S., J.P. Hatch, M.A. Nicoletti, et al.,Fronto-limbic brain structures in suicidal and non-suicidal female patientswith major depressive disorder. Molecular Psychiatry, 2007.12(4).

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资料来源 | 精神影像学期刊编辑部

文 | 李慧茹

编辑 | 任美佳

责编 | 蒋苹