皮質(zhì)可塑性：預(yù)測MDD患者認知改善的潛在生物標(biāo)志物

背景介紹

重性抑郁障礙（Major Depressive Disorder, MDD）是最常見的精神疾病，通常伴有認知功能障礙，包括注意力、記憶和執(zhí)行功能的損害，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。雖然藥物可以緩解患者的抑郁癥狀，但并不能改善患者的認知功能，一些藥物甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的副作用。

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS）于2009年被FDA批準(zhǔn)用于MDD患者的治療，刺激的主要目標(biāo)區(qū)域是背外側(cè)前額葉皮層（DLPFC）。此外，有初步證據(jù)表明，TMS也可以改善MDD患者的認知功能，包括非言語記憶、注意力和執(zhí)行功能。然而，并不是所有患者在干預(yù)DLPFC后對認知功能都有顯著改善，所以需要一種可靠的電生理指標(biāo)來預(yù)測MDD患者對TMS的治療效果和認知功能改善的反應(yīng)。

2023年5月來自寧波市康寧醫(yī)院（寧波大學(xué)附屬精神衛(wèi)生中心）周東升主任團隊在Journal of Affective Disorders(IF=6.6)發(fā)表的文獻提出運動皮質(zhì)可塑性可以作為一個預(yù)測MDD患者認知改善的潛在生物標(biāo)志物。

研究方法

通過入排標(biāo)準(zhǔn)篩選總共納入66名MDD患者（實驗組35名、假刺激組31名），53名健康對照組。

實驗流程

01 檢測MDD患者和健康對照組的皮質(zhì)可塑性，進行MDD患者認知功能和抑郁癥狀評估

02 MDD患者20次TMS干預(yù)治療

03 檢測MDD患者皮質(zhì)可塑性、認知功能和抑郁癥狀評估

1.TMS治療方案（英智科技TMS，型號：M-100 Ultimate）

實驗組:假刺激組：

參數(shù)同上，線圈的方向是倒置并放置在左側(cè)DLPFC，只有聲音，沒有刺激。

2.測量運動皮質(zhì)可塑性

使用TMS技術(shù)結(jié)合MEP記錄來測量健康對照組和MDD患者在基線和TMS治療20次前后的運動皮質(zhì)可塑性。

取20個5s間隔連續(xù)的運動誘發(fā)電位（MEPs）的平均值，并測量其峰值。取兩個基線值點（間隔10min），如果兩個基線值之間的差異小于15 %，則使用可塑性方案。在可塑性方案后的5、10、15和30min測量MEPs。測量MEP值（從峰值到基線）的變化，以評估TMS前后長時程增強樣（LTP）運動皮質(zhì)可塑性。

3.結(jié)果指標(biāo)

在基線和20次干預(yù)結(jié)束時，對所有患者進行認知和抑郁癥狀的評估。

重復(fù)性成套神經(jīng)心理狀態(tài)測驗（RBANS）：評估認知功能

漢密爾頓抑郁量表-24（HDRS-24）：評估抑郁癥狀嚴(yán)重程度

研究結(jié)果

1.MDD患者的LTP樣皮質(zhì)可塑性減弱從MEP峰值振幅可以看出10Hz的可塑性方案可誘導(dǎo)皮層反應(yīng)的持久可塑性。在健康對照組中，10Hz rTMS刺激迅速增強了MEPs，且持續(xù)了至少30min，而在MDD組中明顯缺失。

2.皮質(zhì)可塑性與基線時的認知表現(xiàn)相關(guān)研究表明MDD患者的認知功能和皮質(zhì)可塑性之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)10Hz方案誘導(dǎo)的可塑性變化與基線RBANS總分呈顯著正相關(guān)，提示認知障礙和皮質(zhì)可塑性受損可能存在一些共同的機制。

3.TMS增強皮質(zhì)可塑性，皮質(zhì)可塑性增強與認知能力改善相關(guān)TMS干預(yù)4周后，與假刺激組相比，TMS干預(yù)的患者的MEP值增強。此外，可塑性增強（10分鐘時間點）與總RBANS和即時記憶評分的改善顯著相關(guān)。然而，在假刺激組中沒有發(fā)現(xiàn)類似的相關(guān)性，這表明皮質(zhì)可塑性的改善可能反映了認知能力改善的程度。

研究結(jié)論

研究結(jié)果首次表明，10Hz rTMS可以有效治療受損皮質(zhì)可塑性和MDD患者的認知障礙，可塑性和認知功能的變化密切相關(guān)，這可能表明運動皮質(zhì)可塑性在認知障礙中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，皮質(zhì)可塑性可以作為一個潛在的預(yù)測MDD患者認知改善的生物標(biāo)志物。

眾所周知，抗抑郁藥物治療會影響大腦皮質(zhì)可塑性的水平。也有研究表明，有效抗抑郁治療后患者的皮質(zhì)可塑性得到改善，這表明它可能是抑郁癥狀可改變的標(biāo)志。一些抗抑郁藥也通過改變可塑性迅速發(fā)揮其抗抑郁作用，MDD患者皮質(zhì)可塑性的缺陷可能是抗抑郁藥的最終治療靶點，TMS可能發(fā)揮與抗抑郁藥相同的效果，改變皮質(zhì)可塑性，同時改善癥狀。

本研究提示，皮質(zhì)可塑性受損可能在MDD患者的認知功能障礙中發(fā)揮重要作用。然而，雖然研究結(jié)果令人鼓舞，但這項研究僅限于運動皮層；未來可能會擴展到其他皮層區(qū)域。同時，還需要進行大樣本量的類似研究，并對不同病程的患者進行比較。