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电休克治疗造成记忆损伤的影像学机制研究

2020/07/23 浏览次数:85

      抑郁症是全球面临的重大公共卫生问题,电休克治疗(Electroconvulsive therapy, ECT)是治疗抑郁症的有效手段,可快速缓解抑郁症状。但常伴有认知损伤的副作用,其中,记忆损伤是常见的副作用之一。ECT造成的记忆损伤常在几周后缓解,但也有少数患者记忆损伤可持续数月到数年之久。越来越多的研究表明,ECT可广泛调节大脑环路与功能网络,据此推测,记忆损伤也可能与功能网络的间接改变有关,但ECT导致记忆损伤的机制尚不明确。

   迄今为止,大多数的影像学研究通过组水平均值的方法对大脑功能的组织形式进行探究,但在研究高级认知功能,例如执行功能、记忆等功能,组内个体差异有时不可忽略,因此在本研究中,采用基于个体水平的静息态功能连接对记忆损伤进行研究,进而减少组内个体差异造成的结果偏倚。本研究中,我们主要探究了抑郁患者个体水平的功能连接与基线记忆的关系、患者ECT前后个体水平功能连接改变与记忆损伤的关系以及患者ECT前后个体水平功能连接改变与症状缓解的关系。


   本研究对患者基线的记忆能力(RAVLT量表测得)进行评估,并在患者ECT后1周内随访,分别再次测量记忆能力,同时构建患者个体水平的功能连接。并利用支持向量机(留一法)对个体水平的功能连接与记忆力、情绪的关系进行探究。结果发现,ECT可调节不同功能网络的连接,如默认网络和边缘网络中内侧颞叶、海马、楔前叶与膝下扣带回区域的连接(图1);在基线水平,个体水平功能连接可预测患者记忆能力,这些功能连接涉及额顶网络、默认网络和视觉网络,相比而言,组水平的功能连接无法预测记忆能力(图2);对第一次随访的研究发现,个体水平功能连接的改变可预测患者记忆能力的损伤,这些功能连接涉及额顶网络、默认网络、运动网络和凸显网络,相比而言,组水平的功能连接改变无法预测记忆能力损伤(图3);同时发现预测记忆损伤的功能连接脑区与基线的脑区不重合,提示基线记忆能力的机制与ECT造成记忆损伤的机制不同,进一步探究是脑区内、脑区间功能连接与记忆损伤的关系发现,额顶网络、默认网络、运动网络以及皮质下核团(丘脑和海马)之间的功能连接的改变与记忆的损伤密切相关(图4)。




图1 ECT调节功能连接改变区域


图2 个体水平功能连接可预测基线记忆能力



图3 个体功能连接改变可预测记忆损伤



图 4 脑区间的功能连接与记忆损伤密切相关

   研究结果表明,ECT诱导了多种功能网络之间的连接变化,这些网络共同导致了记忆障碍。因此,ECT不仅调节单个区域,还广泛调节网络及其连接,对认知产生了重要影响。本研究提示功能连接成为ECT后记忆障碍新的生物标志物的潜力。研究成果近期发在 《Neuropsychopharmacology》  (IF:6.751),我中心协同单位安徽医科大学第一附属医院神经内科是本研究的重要参与单位,我中心主任汪凯教授为本文共同通讯作者,我中心骨干成员田仰华作为共同第一作者。本课题组国家自然科学基金(81790650, 81790652, 81671354)给予该研究资金支持。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41386-020-0711-2



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