基于多模态磁共振对抑郁症患者高级视觉皮层网络变化的研究

The high-level visual (HLV) functions (e.g. face recognition) have close relationship with emotion processing. Therefore, the alteration of HLV cortical network may contribute to development of major depressive disorder and the dysfunction of other cognitive functions. However, the previous studies on the HLV functions in individuals with major depressive disorder (MMD) were not comprehensive. We hypothesized that 1) The alteration of the HLV cortical structure and HLV network connectivity may developed in MMD, and may contribute to the dysfunction of other cognitive functions, such as bias in emotion processing; 2) The alteration pattern of HLV cortices and network connectivity may related to the recurrence of MMD, thus may implicate the progression and prognosis of the disease. In our previous study, we have firstly constructed the HLV atlas, which could comprehensively locate the HLV cortices, thus make the analysis of HLV network possible. By combining the HLV atlas and multimodal MRI analyses, we aim to investigate the alteration of HLV cortices and network connectivity of MMD patients, to investigate the relationships between alteration patterns and disease progression/recovery, and to investigate the relationships between the alteration and neurobiological markers and other cognitive functions. We hope our study could provide objective evidence for understanding the neurological mechanism of MMD from the perspective of HLV function, and more importantly, could provide more evidence for the diagnosis and prognosis of MMD.

高级视觉（HLV）皮层功能（如人脸识别等）与大脑情感处理等功能关系密切，极有可能参与抑郁症发展、转归，并影响其他认知功能。而目前尚无关于抑郁症HLV皮层网络的全面研究。我们提出以下两条假设：1.抑郁症患者存在HLV皮层结构及网络连接改变，并可能与抑郁症其他认知功能（如情感处理等）障碍密切相关；2. 抑郁症患者HLV皮层网络的动态变化模式可能与疾病复发有关，并对疾病发展和预后具有提示意义。我们在之前研究中首次建立了完整的人脑HLV图谱，能够实现HLV皮层的全面定位，使整体分析HLV皮层网络成为可能。本研究旨在通过结合HLV图谱和多模态磁共振分析方法，探索HLV皮层结构和网络连接在抑郁症中的改变，及其动态变化模式与疾病复发和发展的关系，并分析其与抑郁症神经生化指标、其他认知功能障碍的联系。本研究结果有望为我们从HLV的角度理解抑郁症神经机制提供新思路和客观证据，为抑郁症诊断和预后提供更多依据。

高级视觉（HLV）皮层功能（如人脸识别等）与大脑情感处理等功能关系密切，极有可能参与抑郁症发展、转归，并影响其他认知功能。而目前尚无关于抑郁症HLV皮层网络的全面研究。我们提出以下两条假设：1.抑郁症患者存在HLV皮层结构及网络连接改变，并可能与抑郁症其他认知功能（如情感处理等）障碍密切相关；2. 抑郁症患者HLV皮层网络的动态变化模式可能与疾病复发有关，并对疾病发展和预后具有提示意义。我们在之前研究中首次建立了完整的人脑HLV图谱，能够实现HLV皮层的全面定位，使全面分析HLV皮层网络成为可能。本研究旨在通过结合HLV图谱和多模态磁共振分析方法，探索HLV皮层结构和网络连接在抑郁症中的改变，及其动态变化模式与疾病复发和发展的关系，并分析其与抑郁症神经生化指标、其他认知功能障碍的联系。本研究结果发现：1）抑郁症患者高级视觉皮层背侧和腹侧视觉网络内部的网络聚类系数更高，小世界属性更强，但网络连接强度更低。2）抑郁症组中整个背侧和腹侧视觉网络连接的时间变异性增加，与更高水平的功能活动相适应；3）抑郁症患者视觉网络接收到注意力网络更少的调节；4）抑郁症患者miRNA-16血清水平显著下降，且与腹侧流和背侧流功能网络连接强度呈负相关；5）结构像研究发现抑郁症患者梭状回体积明显缩小，且与多个高级视觉功能脑区的连接改变。本研究结果提示高级视觉皮层的网络连接及结构改变参与了抑郁症的发生，其中miRNA-16可能是导致抑郁症患者高级视觉皮层功能连接强度降低的潜在病理生理机制。本研究结果为我们从HLV的角度理解抑郁症神经机制提供新思路和客观证据，为抑郁症诊断、治疗和预后提供更多依据。