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梵高、托爾斯泰、川端康成、亞伯拉罕·林肯、海明威、三毛、張國榮等優(yōu)秀的人皆死于抑郁癥。重度抑郁就像一張掙脫不開的網(wǎng)，甩脫不掉的無盡黑暗。除了他們，飽受抑郁癥摧殘的人還有很多。

重度抑郁癥是如何發(fā)生的？一些研究發(fā)現(xiàn)，前扣帶回皮質（ACC）和其他參與情緒處理的腦區(qū)之間的信號紊亂可能是重度抑郁癥的神經(jīng)學基礎，而通過刺激左側背外側前額葉皮層（DLPFC）調節(jié)ACC和其他腦區(qū)之間信號傳導的經(jīng)顱磁刺激（TMS）可以快速緩解重度抑郁癥患者的抑郁癥狀[1,2]。

斯坦福醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)，TMS通過逆轉異常大腦信號的方向，可以改變大腦神經(jīng)活動的流動，并且有假設認為，大腦關鍵區(qū)域之間的反向神經(jīng)活動流可以作為一種生物標志物來幫助診斷抑郁癥，但是這些假設都還未能得到證實和測試。

2023年5月15日，斯坦福大學的Nolan R. Williams教授及其研究團隊在《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS，IF=11.1）上發(fā)表了題為“Targeted neurostimulation reverses a spatiotemporal biomarker of treatment-resistant depression”的文章，研究發(fā)現(xiàn)部分重度抑郁癥患者大腦中前腦島向ACC發(fā)送信號的神經(jīng)信號傳遞方向被逆轉，變成了ACC向前腦島發(fā)送信號，抑郁癥狀越嚴重，信號傳遞錯誤比例越高，而經(jīng)顱磁刺激治療可以糾正錯誤，使患者癥狀緩解，這種信號傳遞方向的錯誤也可以用于重度抑郁癥診斷的生物標志物[3]。

該研究主要基于靜息狀態(tài)功能性MRI（rs-fMRI）導航下的斯坦福神經(jīng)調控療法 (Stanford neuromodulation therapy, SNT；也被稱為斯坦福加速智能神經(jīng)調控療法Stanford accelerated intelligent neuromodulation therapy，簡稱SAINT)。

SNT是在rs-fMRI導航下刺激ACC關系最強的子區(qū)域（是抑郁癥患者大腦過度活躍的一部分），每天10次間歇性爆發(fā)式磁刺激（iTBS），每次1800個脈沖，兩次治療之間間隔50分鐘，連續(xù)治療5天。

研究人員招募了33名被診斷為重度抑郁癥的患者。20例參加雙盲隨機對照試驗（試驗1），10例接受SNT治療，10例接受偽SNT刺激。13例參加開放標簽試驗（試驗2），接受SNT治療。此外，還分析了85例接受偽刺激的健康對照參與者的全腦定向信號傳導模式。

真、偽SNT刺激的功能磁共振成像結構差異分析方法(A)兩個腦區(qū)BOLD信號；(B)（A） 中時間序列的互相關函數(shù)示例；

(C) TD矩陣示意圖,可以計算每個ROI的平均滯后值以產(chǎn)生“滯后預測”;(D)集群顯著性測試顯示，在DLPFC（左）和ACC（右）中

在正常的大腦中，前腦島是整合身體感覺的區(qū)域，向控制情緒的區(qū)域-前扣帶回皮質發(fā)送信號。然而，在四分之三患有抑郁癥的參與者中，典型的活動流發(fā)生了逆轉：前扣帶回皮質向前腦島發(fā)送信號。抑郁癥越嚴重，信號傳播錯誤的比例就越高[4]。

試驗1基于試驗參與者事后分析的結果，前腦島、外側前額葉皮層和顳頂聯(lián)合與ACC之間存在顯著的時間結構變化，它們每一個相對于ACC都表現(xiàn)出潛伏期縮短，驅動了ACC相對于其他腦區(qū)活動延遲的表現(xiàn)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，基線時，參與者前腦島和外側前額葉皮質相對于ACC是延遲的，而SNT治療后（一周），順序逆轉，它們相對于ACC提前了，表明了參與者信號傳導方向的異常變化和SNT治療后的逆轉改善。

試驗2研究結果表明，TMS可以通過扭轉大腦中ACC異常的信號傳導方向快速緩解重度抑郁癥患者的抑郁癥狀，這一異常與抑郁嚴重程度有關，可以作為重度抑郁癥的生物標志物和對SNT治療響應的預測因素。

ACC潛伏期變化與MADRS評分之間的關聯(lián)(左)，TRD患者基線ACC時間結構與MADRS評分的關聯(lián)（右）

研究人員表示：“fMRI數(shù)據(jù)可使SNT精準治療，它既可以作為抑郁癥的生物標志物，作為實現(xiàn)針對潛在病因的個性化靶向治療的手段。”

研究人員認為，信號傳導方向的逆轉對于抑郁癥來說可能非常重要，這和許多精神科醫(yī)生看待抑郁癥的方式相一致，比如，在平?？磥砗芸鞓返氖虑?，在抑郁癥發(fā)作時會突然讓患者覺得不快樂，本來該有的情緒被逆轉或者說過濾掉了。

雖然不是所有的抑郁癥患者都有這種異常，尤其是在不太嚴重的病例中很少見，但它仍然可以作為一種重要的標志物[4]。

? 資訊來源：

https://medicalxpress.com/news/2023-05-depression-reversing-brain-wrong.html

? 參考文獻：

[1] Avissar M, Powell F, Ilieva I, et al. Functional connectivity of the left DLPFC to striatum predicts treatment response of depression to TMS[J]. Brain stimulation, 2017, 10(5): 919-925.

[2] Fox M D, Buckner R L, White M P, et al. Efficacy of transcranial magnetic stimulation targets for depression is related to intrinsic functional connectivity with the subgenual cingulate[J]. Biological psychiatry, 2012, 72(7): 595-603.

[3] Mitra A, Raichle M E, Geoly A D, et al. Targeted neurostimulation reverses a spatiotemporal biomarker of treatment-resistant depression[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023, 120(21): e2218958120.