基于ICA的经颅磁真伪刺激调节青少年抑郁症的网络功能分析

【背景】青少年抑郁症是一组以显著而持续的情绪低落为核心症状的情感障碍,具有高患病、高致残、高复发、高自杀率的特征Virus de la hepatitis C。高昂的治疗费用成本,给个人、家庭和社会造成沉重的经济和人力负担,成为不可忽视的公共卫生问题。间歇性Theta爆发脉冲刺激(Intermittent Theta Burst Stimulation,i TBS)作为重复经颅磁刺激的特殊模式,表现出治疗青少年抑郁症以及改善异常脑功能网络的巨大潜力,然而,大多数影像学研究使用感兴趣区(ROI)的分析方法,带有一定的先验主观性,不同的ROI选择容易导致不同的结果。在鲁棒性和稳定性方面,数据驱动的独立成分分析(independent component analysis,ICA)表现出了独特的优势。基于空间ICA的分析方法是否能发现i TBS改善青少年患者的脑功能网络仍有待研究。【目的】本研究旨在运用ICA的方法用于探索性分析i TBS联合药物干预治疗后的青少年抑郁症患者的默认模式网络(Default mode network,DMN)、执行控制网络(Executive control network,ECN)和突显网络(Salience network,SN)等抑郁症相关模式网络的功能连接(Functional Connectivity,FC)变化,以及真伪刺激干预的FC改变是否存在异同,并探究抑郁症患者在差异的脑区是否与抑郁症状和风险因素存在相关性。【方法】经过质控筛选,总共纳入57例处于抑郁发作期的未服药的青少年患者,其中i TBS联合抗抑郁药组40人,伪刺激联合抗抑郁药组17人。在神经导航下使用i TBS刺激左背外侧前额叶皮质(DLPFC),疗程2周。采集两组被试者大脑静息态功能磁共振数据,使用ICA方法识别并筛选DMN、ECN、SN等有意义的网络成分,通过网络内和网络间分析寻找治疗前后存在FC差异的脑区,并使用偏相关分析存在差异的脑区FC与抑郁症状的相关性。【结果】1.一般人口学资料及HAMD-17量表统计分析发现,真刺激组和伪刺激组除了性别有差异(P<0.05),年龄及受教育年限等变量均无统计学差异(P均>0.05);2.经过治疗后,患者相关HAMD总分及因子分、HAMA总分有统计学意义(p<0.05),但无显著的分组主效应和交互效应(p>0.05);3.ICA的网络内分析显示,真伪刺激组在i TBS联合药物治疗后在DMN子网络内的FC存在一定程度的下降。其中DMN的子网络右侧后扣带回内存在交互作用的差异脑区(GRF校正,体素水平p<0.001,团块水平p<0.05),差异脑区的平均FC与HAMD-17量表评分减分值呈正相关(rMC3采购=0.263,P=0.049);4.ICA的网络间分析显示,真伪刺激组在i TBS联合药物治疗后在DMN-ECN、ECN-SN、SMN-ECN间的FC均存在一定程度的下降。DMN与ECN存在网络间FC的交互作用(F=22.916,P<0.001),并与HAMD减分值呈正相关(r=0.311,P=0.019),ECN与SMN的FC在治疗前后存在时间主效应(F=12.046,P=0.002),ECN-SMN网络间FC差值与HAMA减分率存在正相关(r=0.298,p=0.02Rapamycin IC505),与焦虑躯体化因子差值呈正相关(r=0.272,p=0.040)。【结论】伪刺激联合抗抑郁药物与i TBS联合抗抑郁药物治疗青少年抑郁症的疗效相当,i TBS治疗可能存在一定的安慰剂效应。两组治疗后的后默认网络内和部分网络间的FC在治疗后均有不同程度的下降,进一步验证了三角网络模型(Triple Network Model,TNM)假说在抗抑郁疗效机制的作用,基于ICA分析的后DMN内和三角网络间的FC可能成为预测经颅磁真伪刺激联合药物治疗起效的参考,为探索青少年抑郁症的治疗机制提新的方向和证据。