电休克治疗对抑郁症记忆巩固的抑制作用及其神经机制研究

Major depressive disorder (MDD) is a serious mental illness and a heavy burden to society and family. The main clinical features of MDD are significant and lasting low mood. Electroconvulsive therapy (ECT) is the most effective treatment methods for MDD. However, MDD pathogenesis and mechanism of ECT are unclear. Previous research suggested that excessive negative emotional memory processing may be an important cognitive mechanisms of depression. ECT can inhibit memory consolidation which is an important part of the memory process . The aim of the present study is intend to solve the following problems. Firstly, we confirm negative emotion and mood enhancing memory consolidation loop dysfunction is an important cognitive mechanisms of depression and ECT is an effective mechanism to suppress negative emotions and memory consolidation; Secondly, based on combined behavioral and fMRI methods, we validated negative emotions memory consolidation normal in MDD by comparing the behavioral differences in emotional memory consolidation between MDD and normal controls; Secondly, We investigate neural mechanisms the MDD negative emotions enhance memory consolidation by analyzing brain activation with normal brain function and neural connections; Lastly,we explore the inhibitory effect of ECT on memory consolidation and nerves mechanisms by comparing brain activation before and after ECT intervention. The results of the present study will prvide experimental and theoretical evidence for further memory and cognition intervention in MDD.

重度抑郁症（MDD）是严重的精神疾病，给社会和家庭带来了沉重的负担。显著而持久的心境低落是MDD主要临床特征。电休克治疗(ECT)是目前MDD最有效的治疗方法。MDD发病机制及ECT的机制均不清楚。研究提示负性情绪记忆过度加工可能是抑郁症重要的认知机制，记忆巩固是记忆过程的重要环节，ECT可以有效抑制记忆巩固。本研究提出：对负性情绪记忆巩固增强及其情绪环路功能异常可能是抑郁症的重要机制。ECT有效机制是抑制负性情绪记忆巩固；我们基于行为学与fMRI相结合的研究方法，观察MDD与正常对照情绪记忆巩固行为学差异，验证MDD的负性情绪记忆巩固增强；通过比较抑郁症患者与正常对照脑区激活及脑区功能连接的差异，探讨MDD负性情绪记忆巩固增强的神经机制；通过比较ECT干预前后行为学及脑区激活改变，探讨ECT对记忆巩固的抑制作用及其神经机制。为进一步开展记忆认知干预治疗提供实验及理论依据。

本项目主要在安徽医科大学第一附属医院磁共振室、中国科技大学磁共振室两个中心进行磁共振扫面，共采集电休克治疗前后认知行为学、静息态磁共振数据100余例，并进行临床随访，基于先验假设，对ECT抗抑郁机制分别从认知、神经影像等角度进行较为系统的阐述，目前已经以第一或者通讯作者发表ECT相关论文14篇。主要成果如下：. 1）.ECT选择性损害抑郁症患者的情绪记忆：研究发现ECT治疗前抑郁患者存负性记忆偏向；治疗结束后，抑郁患者负性记忆偏向消失。2）.ECT调节双侧大脑半球间的功能连接：我们研究发现ECT疗法可增加双侧半球DmPFC、DLPFC、角回间的功能连接，这支持了我们提出的ECT调节双侧大脑半球间的功能连接假说。3）.基于多模态磁共振数据探索ECT抗抑郁机制：发现ECT增强了左侧杏仁核的灰质体积并与抑郁症状改善相关；其次，我们利用体积增加的杏仁核作为种子点进行全脑的静息态功能连接分析，结果发现杏仁核主要和左侧的面部识别区功能连接增强，本研究可能一定程度上揭示抑郁症的发病机制和ECT的抗抑郁机制；4）.抑郁症患者ECT前后功能连接强度变化：我们利用功能连接强度检测ECT前后、ECT1个月后随访的功能连接强度，发现右侧背外侧前额叶和左侧角回的功能连接强度可能在ECT相关的认知功能改变相关。5）.利用局部功能连接强度（FCD）预测ECT的治疗效果：研究发现基于左侧中央前/后回、双侧颞上回lFCD值采用支持向量分类方法，将抑郁症和正常人区分开；6）.不同海马亚区功能改变与ECT的抗抑郁机制和认知损害机制：研究发现海马的情绪亚区与双侧颞枕交界区功能连接增加，而且功能连接增加值与抑郁情绪改善相关；与此相反，ECT治疗后海马认知亚区与双侧颞顶交界区功能连接减弱，功能连接减弱值与认知损害相关；7）.两独立样本验证ECT对于DMPFC-PCC 间神经可塑性的调节作用，ECT可增加DMPFC 与PCC 间的功能连接，且功能连接增加与抑郁情绪改善相关。8）基于两个中心的数据发现，奖赏通路参与了抑郁症自杀的发生，. 本课题通过行为学和影像学结合的模式，对理解ECT的抗抑郁、认知损害的神经机制提供了一定的理论意义；对于改善ECT治疗模式，提高其抗抑郁效果、降低认知损害副反应具有一定的指导意义，并在课题进行中，形成了新的研究问题和思路，培养了多名博士、硕士生。