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重度抑郁症(MDD)是一种异质性精神疾病,其抗抑郁治疗的反应性差异显著,约有30%的患者对治疗反应不佳。近年来,神经影像学研究显示,MDD患者的静息态功能脑网络(rsFBN)拓扑结构与抗抑郁反应性密切相关。然而,大多数研究主要依赖于功能磁共振成像(fMRI),而基于脑电图(EEG)的研究相对较少。本研究旨在通过EEG衍生的rsFBN拓扑特征,识别能够预测抗抑郁治疗反应性的生物标志物。
研究纳入了三组人口统计学匹配的参与者:98名治疗抵抗性MDD(trMDD)患者、269名治疗反应良好的MDD(grMDD)患者和131名健康对照(HC)。通过64导联EEG记录静息态脑电信号,并使用31个脑区作为节点,基于β频段(12-30 Hz)的功率包络相关性(PEC)构建功能网络。通过图论分析,计算了各节点的度中心性(DC)和聚类系数(CC),并使用网络基础统计(NBS)和方差分析(ANOVA)模型比较了不同组间的功能连接和网络指标。
图1:各组网络连接组的比较
结果显示,trMDD患者在背侧注意网络(DAN)和显著性网络(SN)中表现出显著的功能连接异常。具体而言,trMDD患者的额叶和辅助眼区与右侧顶叶区域之间的连接显著减弱(p = 0.0088),且右侧缘上回(rSup)的DC显著降低(q = 0.0057)。此外,trMDD患者在奖励回路中的CC也显著降低(q < 0.05)。相比之下,grMDD和trMDD患者在后扣带回(PCC)中均表现出DC增加但CC降低的共同特征。
通过最小生成树(MST)分析,研究发现trMDD患者的网络连接模式与grMDD和HC相比发生了显著改变,尤其是在DAN和SN中。NBS分析进一步揭示了trMDD患者在这些网络中的功能连接显著减弱,表明其注意力调节网络的功能受损。此外,trMDD患者在SN中的节点聚类系数显著降低,提示其奖励回路的功能异常,这可能与trMDD患者的快感缺失症状相关。研究还发现,trMDD和grMDD患者在视觉皮层(rV1)的DC均显著增加,而在额叶眼区(FEF)和辅助眼区(SEF)的DC均显著降低。这些结果表明,MDD患者可能存在视觉注意偏向的异常,即使在症状缓解后仍然存在。此外,PCC的DC增加但CC降低,提示MDD患者的默认模式网络(DMN)功能异常,可能导致内部和外部注意力调节的失衡。
图2:trMDD与grMDD之间的低连接功能连接
本研究通过EEG衍生的rsFBN拓扑分析,揭示了trMDD患者在注意调节网络和奖励回路中的显著功能异常。这些发现支持了trMDD患者的注意力缺陷和快感缺失模型,并提示rsFBN拓扑特征可能作为预测抗抑郁治疗反应性的潜在生物标志物。未来的研究应进一步验证这些发现,并探索其在临床中的应用价值。
原始出处:
Choi, K.-M., Hwang, H.-H., Yang, C., Jung, B., Im, C.-H., & Lee, S.-H. (2025). Association between the functional brain network and antidepressant responsiveness in patients with major depressive disorders: a resting-state EEG study. Psychological Medicine, 55, e25, 1–9. https://doi.org/10.1017/S0033291724003477
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