此前研究表明,失眠會(huì)影響人體前額葉功能,并且存在特定的大腦激活模式來對抗睡眠和改善認(rèn)知。然而,失眠對重度抑郁癥(MDD)患者前額葉皮層的影響以及MDD患者對抗睡眠的激活模式仍不清楚。因此,貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院精神科夏光源博士團(tuán)隊(duì)利用近紅外腦功能成像系統(tǒng)(fNIRS)探索了上述問題。
圖1
一、研究內(nèi)容
研究招募了80 名抑郁癥患者(MDD組)和 44 名健康對照者(HC組)。fNIRS 用于評估語言流暢性測試(VFT)期間所有參與者前額葉皮層中氧合血紅蛋白(HbO)、脫氧血紅蛋白(HbR)濃度的變化,并記錄任務(wù)期間說出的詞語數(shù)評價(jià)認(rèn)知功能。采用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(PSQI)評估睡眠質(zhì)量,采用24項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表(HAMD-24)、無睡眠障礙的HAMD和14項(xiàng)漢密爾頓焦慮量表(HAMA)評估抑郁和焦慮的嚴(yán)重程度。
二、激活任務(wù)
圖2:VFT任務(wù)范式
三、fNIRS測量
采用武漢資聯(lián)虹康的26通道fINRS設(shè)備采集VFT任務(wù)期間被試腹外側(cè)前額葉(VLPFC)、額極區(qū)(FPPFC)、背外側(cè)前額葉(DLPFC)區(qū)域的HbO、HbR濃度變化。設(shè)備采用690nm、830nm雙波長,采樣率20Hz,16個(gè)光源,7個(gè)接收器。通道排布如下:
圖3:fNIRS通道排布
四、結(jié)果
表1:受試者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和臨床特征
2.HC組在VFT 期間雙側(cè)前額葉皮層的HbO濃度變化值明顯高于MDD組(p<0.01)。
圖4:三組在 VFT 期間的前額葉皮質(zhì)激活情況,顏色越紅激活越大,顏色越藍(lán),激活越小
3.在MDD組中,失眠組除右側(cè)DLPFC外所有腦區(qū)的HbO濃度變化均顯著高于無失眠組,但其VFT表現(xiàn)顯著低于無失眠組和健康組。
圖5:26個(gè)通道中VFT期間HbO濃度變化值的波形。
紅框表示失眠組中HbO濃度變化值明顯高于非失眠組的通道。
藍(lán)色框表示無失眠組的HbO濃度變化值明顯高于失眠組的通道
4.在一些左腦區(qū)域,PSQI評分與HbO濃度變化值呈正相關(guān)(r=0.223~0.440,p=0.01~0.048),而HAMD和HAMA評分與HbO濃度變化值不相關(guān)。
五、結(jié)論
1.與HC組相比,MDD患者在VFT期間PFC的活性顯著降低。
2.除右側(cè)DLPFC外,所有腦域在失眠的MDD患者中都明顯比沒有失眠的患者更活躍,這表明睡眠質(zhì)量需要成為fNIRS篩查的重要指標(biāo)。
3.左側(cè)VLPFC失眠的嚴(yán)重程度與激活水平之間存在正相關(guān),表明左腦區(qū)域在克服MDD患者嗜睡的神經(jīng)生理學(xué)中的作用。
這些發(fā)現(xiàn)可能為未來MDD患者的治療提供新的思路。
? 參考文獻(xiàn):
[1]Xu H, Wang Y, Wang YM, Cao Y, Li P, Hu Y, Xia G. Insomniacs show greater prefrontal activation during verbal fluency task compared to non-insomniacs : a functional near-infrared spectroscopy investigation of depression in patients. BMC Psychiatry. 2023 Mar 30;23(1):217