基于多模态神经影像的首发重度抑郁症抗抑郁药物治疗前后的脑网络变化研究

Major depressive disorder affects daily life of this disease, which may lead to suicide when the depressive symptom becomes aggravated. The disease has become a major social problem to be solved urgently. Thus it’s very important for the early diagnosis and treatment of major depression. Based on this, the current project plans to 1) investigate the altered connectivity patterns of specific brain functional and structural networks in first-episode major depression by employing multple model neuroimaging techniques. This work could help for understanding the neuropathological mechnism underlying early episode in this disease; 2) develop multi-model neuroimaging based method of large-scale brain network, in order to investigate the changes of whole brain functional and structural network after antidepressant treatment. This work will provide nueroimaging biomakers underlying remission of depression; 3) develop large-scale multi-modal brain network analysis, and build prediction model of antidepressant treatment outcome, thus providing preliminary evidence for early diagnosis and treatment. This project will provide newly brain network markers from multiple perspectives to understand pathology mechnism underlying the first-episode major depression.

重度抑郁症严重影响患者的日常生活,严重时患者会有自杀行为。该疾病已成为目前亟需解决的社会重大问题。因此抑郁症的早期诊断和治疗变得尤为重要。基于此，本项目1）拟采用多模态神经影像技术，探讨首发抑郁症患者大脑特定功能、结构网络的异常连接模式，明确患者早期抑郁发作的神经病理生理机制； 2）拟发展多模态大尺度脑网络的系统性分析方法，研究抑郁患者抗抑郁药物治疗后的全脑结构网络和功能网络变化，提供客观全面的抑郁患者治疗康复下的生物学标记。3）拟发展结构连接网络和功能连接网络相结合的分析方法，建立首发抑郁症药物治疗效果的预测模型，为患者的早期干预和治疗提供初步依据；该项目的展开，对阐述首发抑郁患者病理机制和患者临床治疗提供了全新的、多角度的脑影像指标。

重度抑郁症严重影响患者的日常生活,严重时患者会有自杀行为。该疾病已成为目前亟需解决的社会重大问题。然而目前重度抑郁症的病理机制尚不清楚。重复经颅磁刺激是一种治疗抑郁症患者有效、无创和安全的治疗方法，但是其治疗效果不理想，在抑郁症患者个体间差异很大。本项目收集了以下关键数据：抑郁患者静息态功能影像数据、T1结构像数据、弥散张量数据、重复经颅磁刺激前后的哈密尔顿抑郁分数和焦虑分数，以及重复经颅磁刺激靶点坐标。本项目从三个方面进行了研究并取得了相应成果。第一，睡眠不足是抑郁症的一个高风险因子，本项目发现了睡眠剥夺会引起丘脑结构和功能连接的变化，该变化和年龄有显著的交互作用，该结果为理解抑郁症病理机制提供了依据；第二，利用多模态核磁影像数据和脑连接分析、机器学习等方法，本项目探测预测抑郁症治疗效果神经影像标记物，发现默认网络功能连接和丘脑-前额叶功能连接和结构连接能预测抑郁症重复经颅磁刺激治疗后抑郁症状的改善；第三，利用静息态功能磁共振数据，本项目探测抑郁症个体化治疗，发现默认网络和边缘网络可以指导确定每个抑郁患者最优的重复经颅磁刺激靶点。该项目的研究成果，对预测抑郁症患者临床治疗效果，特别是个体化治疗提供了全新的、多角度的脑影像指标。