基于多模态磁共振成像的抑郁症“认知地图”编码异常研究

The major depressive disorder has obvious emotional and cognitive processing abnormalities. Most previous studies focused on their abnormal emotion processing, but few on their cognitive processing. The ‘cognitive map' is critical to the cognitive processing, and its main quantitative index is the grid cell coding. The depression patients had alterations in brain regions responsible for grid cell coding, and the Alzheimer's disease, which is related to the depression occurrence, has been validated having abnormal grid cell coding. However, the study using the index of grid cell coding to investigate the altered cognitive map coding is absent. In this project, we combined multi-modal MRI techniques, clinical variables and biochemical indices, to investigate the grid cell coding in real and abstract cognitive space under positive, negative and neutral emotion conditions. And we further investigated the relationship between antidepressant treatment and the grid cell coding. Then we tried to reveal the neural basis for the altered grid cell coding in depression patients, including the brain spontaneous activity and brain structure. The findings in this project will further reveal the essence of the abnormal cognitive processing in depression patients, and provide indications for clinical treatment.

抑郁症患者有明显的情绪加工异常和认知功能障碍。以往大量研究关注抑郁症患者的情绪加工异常，但关于其认知功能障碍的研究相对较少。“认知地图”的形成是认知加工的关键，其典型的量化指标是网格细胞编码。此外，抑郁症患者在网格细胞编码的脑区存在异常；与抑郁症具有高发病相关性的老年痴呆病人已被证实存在网格细胞编码的异常。但目前仍缺乏研究基于网格细胞编码这一指标系统探讨抑郁症患者认知地图编码的异常。本研究拟利用多模态磁共振成像技术，结合临床测评和生化指标，探究抑郁症患者在积极、消极和中性情绪背景下，在真实和抽象空间中认知地图编码异常的具体模式；进而探究抗抑郁治疗疗效与认知地图编码改变的关系；并探究抑郁症患者认知地图编码异常的脑自发功能活动和脑结构基础。本研究结果可进一步揭示抑郁症患者认知功能障碍的本质，并为临床治疗提供一定的借鉴。

随着抑郁症发病率的逐渐提高，对于抑郁症患者神经病理机制的探讨成为研究的热点，并且深入探讨抑郁症患者的神经病理机制对于抑郁症的预防、诊断和治疗都有非常重要的作用。多模态磁共振成像技术的发展为这一主题的探讨提供了新的视角。已有大量研究利用磁共振成像技术揭示抑郁症患者的神经病理机制，并主要集中在情绪加工异常的神经基础，而对于认知加工缺陷的神经机制的探讨相对缺乏。因此，本项目拟利用多模态磁共振成像技术，结合临床测评，探究抑郁症患者不同情绪背景下认知功能的缺陷及其神经基础。本项目首先对以往相关研究进行综述和元分析，然后在此基础上利用磁共振系统扫描抑郁症病人的多模态磁共振数据进行实证研究。研究结果发现抑郁症患者在出现网格细胞编码和负责“认知地图”加工的相关脑区确实存在明显的缺陷，并且与其它精神类疾病存在相同点和差异。本研究结果弥补了以往关于抑郁症患者认知加工障碍的相关研究，可深入揭示抑郁症患者认知功能障碍的本质及其与情绪加工异常之间的关系，从而为重度抑郁症患者的预防、临床诊断和治疗提供借鉴意义。