中心研究成果速递:个体化重复经颅磁刺激rTMS改善抑郁症患者反应抑制功能


研究背景


反应抑制缺陷是抑郁症患者认知损伤的一个重要方面,但目前仍缺乏有效的治疗方法。经颅磁刺激作为一种非侵入性、耐受性良好的神经调节技术被应用于多种神经精神疾病的治疗中。而作用于左背外侧前额叶(left dorsolateral prefrontal cortex, lDLPFC)的高频重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)已被证明是抑郁症的有效干预方法,但对抑郁症患者的认知损伤的作用结果并不一致,且关于rTMS对反应抑制改善效果的证据相对缺乏。这可能是由于rTMS对DLPFC中不同位置的刺激所作用的神经环路是不同的。鉴于lDLPFC与NAcc在反应抑制中的重要作用以及抑郁症患者lDLPFC与NAcc的低活性,本研究旨在研究基于lDLPFC-NAcc环路的rTMS刺激对抑郁症患者反应抑制的干预效果。


研究过程


本研究纳入44名抑郁症患者,随机分配到真刺激(n=23)与假刺激组(n=21)中。真刺激组患者需接受连续15天的10Hz rTMS,每次3000个脉冲,刺激强度为100%静息态运动阈值。刺激靶点是基于功能核磁共振成像定位于lDLPFC中与NAcc正性功能连接最强的位置。假刺激组的治疗程序,参数设置,以及靶点定位等与真刺激组完全相同,仅在线圈使用上有差异,假刺激组患者接受治疗时使用的是伪线圈。本研究通过两组被试治疗前后在停止信号任务(stop-signal task,SST)中的行为学与神经电生理学活动的改善情况评定rTMS对抑郁症患者反应抑制的疗效,并且还分析了抑郁症患者在干预前与30名健康对照组在SST中反应抑制的差异以及在干预后是否有与健康对照组水平相当的反应抑制表现。使用汉密尔顿抑郁量表评定抑郁症组临床症状。


研究结果


研究发现,基线期抑郁症组存在反应抑制缺陷,表现为更长的停止信号反应时间(stop-signal response time (SSRT),以及成功反应抑制(successful stop trials,SSTs )中更小的P3波,更弱的theta频段活动。


表1. 抑郁症与健康对照基线测量结果


图1. 抑郁症组与健康对照组在SSTs 中的P3成分


图2. 抑郁症组与健康对照组在SSTs 中的theta频段活动


基线期真假刺激组在人口学,临床症状以及SST中反应抑制表现与假刺激组都无显著差异。


表2. 真刺激组与假刺激组基线测量结果


研究还发现相比较假刺激组,真刺激组干预后的抑郁症状比干预前有了更显著的改善。在SST任务中真刺激组也表现出比干预前显著更快的SSRT,而假刺激组干预前后SSRT无显著改善。


表3. 真刺激组与假刺激组干预前后抑郁症状与行为学表现测量结果


图3. 真刺激组与假刺激组干预前后抑郁症状与行为学表现测量结果


神经电生理活动方面,干预后真刺激组在SSTs中表现出比干预前更大的P3波以及更强的theta频段活动,且干预后的P3波与theta频段活动水平与健康对照组之间无显著差异。然而,假刺激组干预前后神经电生理活动的无显著改变。


图4. 真刺激组与假刺激组干预前后P3波测量结果


图5. 真刺激组与假刺激组干预前后theta频段活动测量结果


此外,研究还发现真刺激组在干预前后的抑郁症状的改善与SSRT变化相关呈边缘显著,而在SSTs中P3波改变,theta频段活动强度改变与抑郁症状改善显著相关。


图6. 真刺激组干预前后抑郁症状改善与SSRT变化相关


图7. 真刺激组干预前后抑郁症状改善与P3波幅、theta频段活动强度改变相关


研究结论


由此可以得出结论:抑郁症患者存在反应抑制缺陷,基于个体定位的rTMS刺激lDLPFC中与NAcc正性功能连接最强位置可以显著改善抑郁症患者的抑郁症状以及反应抑制功能。目前有关功能连接靶向的rTMS对于抑郁症患者的认知功能的研究尚缺乏,未来应系统性探究rTMS作用于lDLPFC-NAcc环路改善抑郁症患者反应抑制的治疗机制,并把个体化功能连接靶向的rTMS的疗效研究扩展到其他抑郁症认知领域。




相关研究成果被Journal of Psychiatric Research(IF=4.791)杂志接收,中心主任汪凯教授和中心成员张蕾为通讯作者,中心成员余凤琼为第一作者、黄云衡与陈婷婷为共同第一作者。


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022395622002655?dgcid=coauthor#!