抑郁癥是最常見的精神心理疾病之一，已成為全球疾病總負擔首位。目前主要的治療手段是服用抗抑郁藥物，但其存在起效慢、有軀體副作用等缺點，限制了藥物在急重患者、青少年、孕期女性等特殊群體中的應用。抑郁癥涉及大腦多個區(qū)域結構與功能的改變，主要表現(xiàn)為諸多腦區(qū)存在異常的神經(jīng)活動模式。早期的動物研究發(fā)現(xiàn)：用電極直接刺激大腦的特定區(qū)域，可以快速改善抑郁相關的行為表現(xiàn)，提示人類有望通過調(diào)控特定腦區(qū)的神經(jīng)活動來治療抑郁癥。
非侵入腦刺激技術被譽為當代腦科學四大技術之一，其原理是利用非侵入式聲、光、電、磁等物理模態(tài)的手段，對腦中樞、周圍和自主神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞產(chǎn)生興奮或抑制，從而調(diào)控神經(jīng)組織的信息處理加工。其中，重復經(jīng)顱磁刺激（rTMS）通過在特定腦區(qū)施加持續(xù)的交變磁場，誘發(fā)該區(qū)域的興奮或抑制，是目前臨床上應用最為廣泛的、綠色、安全的腦刺激技術。自2008年起，利用rTMS刺激背外側前額葉皮層（DLPFC）的技術被批準用于治療抑郁癥，拓展了“不吃藥治療抑郁癥”的新療法。然而，該方法產(chǎn)生療效的具體機制尚未被充分解析。
2023年5月31日，國家精神疾病醫(yī)學中心（上海市精神衛(wèi)生中心）袁逖飛、寧波市康寧醫(yī)院（寧波大學附屬精神衛(wèi)生中心）周東升等人在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為：Orbitofrontal cortex-hippocampus potentiation mediates relief for depression: a randomized double-blind trial and TMS-EEG study 的研究論文。
該研究提出眶額葉皮層-海馬（OFC-HPC）環(huán)路功能增強是抑郁癥緩解的關鍵神經(jīng)機制。
研究團隊首先通過經(jīng)顱磁刺激同步腦電（TMS-EEG）技術，結合腦區(qū)溯源分析，比較了健康對照與抑郁癥患者的腦區(qū)興奮性及功能連接差異。發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者出現(xiàn)DLPFC、OFC與HPC等區(qū)域的興奮性下降，和DLPFC-OFC的功能連接受損。預測分類模型發(fā)現(xiàn)，刺激位點以及OFC的區(qū)域興奮性是區(qū)分健康對照與抑郁癥患者的關鍵因素。
此外，研究團隊還設計了一個雙盲隨機分組的臨床實驗，并在靶向DLPFC的高頻（10 Hz）rTMS干預結束后采用TMS-EEG技術，記錄抑郁癥患者的神經(jīng)活動。目的是探究rTMS改善抑郁癥狀的潛在神經(jīng)機制。結果發(fā)現(xiàn)，接受有效rTMS干預的患者的抑郁癥狀、焦慮癥狀和睡眠障礙均出現(xiàn)了顯著緩解；而接受偽刺激安慰治療的患者，雖然上述癥狀也得到一定程度的緩解，但不及接受有效rTMS干預的患者的變化顯著。
接著，研究團隊同樣分析了區(qū)域興奮性與功能連接的改變，發(fā)現(xiàn)有效rTMS干預能夠?qū)е翫LPFC、OFC、HPC等腦區(qū)興奮性增加。非常有意思的是，HPC區(qū)域興奮性的增加和抑郁癥狀的改善特異性相關，而與焦慮、睡眠障礙等癥狀的變化無關。值得注意的是，DLPFC與HPC的功能連接在干預前后無顯著變化，表明HPC區(qū)域興奮性的增加并不是通過直接改變DLPFC-HPC的功能連接所導致。后續(xù)的計算模型分析進一步發(fā)現(xiàn)，OFC區(qū)域是介導DLPFC刺激影響HPC功能重塑的關鍵機制，主要由低頻神經(jīng)振蕩（如delta、theta等頻率）所驅(qū)動。這些發(fā)現(xiàn)指出了抑郁癥緩解的關鍵腦區(qū)機制及伴隨的神經(jīng)活動重塑模式，也為未來實施個體化精準干預提供了可行性靶點和客觀評估的生理指標。
OFC-HPC環(huán)路增強是抑郁癥緩解的關鍵機制
寧波市康寧醫(yī)院韓思竹博士和黎興興助理研究員為該研究的共同第一作者。周東升主任、袁逖飛教授為通訊作者。該研究受到了STI2030重大項目、國家自然科學基金、寧波市高端醫(yī)療團隊、寧波市醫(yī)療衛(wèi)生品牌學科等項目的資助。
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