青少年双相障碍思维障碍的磁共振成像研究

Adolescent bipolar disorder (BD) is characterized by alternate recurrence between depressive and manic symptoms, which is harmful to the physical and mental health of the adolescents. Evidence has suggested that the thought disorder plays an important role in BD. It has been shown that the mood symptom may be aroused or aggravated by the occurrence of the thought disorder and be remitted by the alleviation of the thought disorder. Thus we hypothesize that the mood disorder in BD may be caused by the thought disorder. In the present study, the methods and techniques including diffusion tensor imaging and resting state fMRI will be used combining with the psychological evaluation and testing. The work will begin with the understanding of the structural and functional alteration of the brain and the organization of the thought disorder and mood disorder brain circuits. Then the Granger causality analysis will be used to probe the causal relation between the thought disorder and mood disorder to validate our hypothesis. At the same time, a neuroimaging biomarker that may contribute to describe the thought disorder in adolescent bipolar disorder will be pursued in the study. The research results of the present study will be helpful in understanding the development and maintenance of the thought disorder and may provide some neuroimaging clues for the early diagnosis and treatment of the adolescent BD.

青少年双相障碍（bipolar disorder，BD)以躁狂和抑郁两种临床表现相反的症状交替反复发作为主要特征，严重影响青少年的身心健康。思维障碍是BD的核心症状之一，对BD的情绪症状有重要影响，临床表现提示思维障碍会引起或加重情绪症状，认知疗法提示思维障碍的减轻可缓解情绪症状。因此我们提出假设，BD启动于思维障碍从而导致情感障碍。本项目拟采用弥散张量成像及静息态fMRI等多种磁共振成像技术手段，联合精神病学临床评估及心理学量表测试，对具有明显思维障碍患者的脑结构及脑功能变化进行观察，在探明思维障碍与情绪障碍脑环路的基础上，着重采用Granger因果分析方法，分析思维障碍与情绪障碍之间的影响因果关系，对BD中思维障碍会导致情感障碍的假设进行验证，并寻求可描述青少年BD思维障碍的特异影像学标记。研究结果将有助于理解思维障碍的形成及维持机理，并为青少年BD的早期临床诊断与治疗提供影像学依据。

本项目组在该基金资助下，从脑功能和结构的角度，对青少年双相障碍（PBD）躁狂相，缓解相以及抑郁相患者的脑白质变化，静息态自发脑活动的幅度和局部一致性的改变以及PBD缓解相患者枕叶功能连接等方面进行了一系列研究。我们发现，与正常青少年相比，PBD躁狂相，缓解相及抑郁相患者Stroop色词测试（SCWT）, 数字广度测试，视觉再生测试等评分均显著降低，说明存在注意、视觉感知、空间识别、记忆及执行功能等认知功能的下降。影像学结果表明PBD躁狂相患者前扣带和丘脑白质的水分子各向异性（FA）值明显下降，fMRI信号的局部一致性（ReHo）值在中扣带回显著升高，在左侧顶上回，左侧枕下回，右侧颞上回，右侧枕上回，左侧楔前叶等脑区显著降低。fMRI信号的低频振幅（ALFF）在左侧海马，右侧杏仁核显著升高，在右侧颞下回，左侧顶上小叶，左侧枕下回以及右侧距状裂显著降低，颞下回及距状裂的ALFF与SCWT评分呈现负相关。PBD抑郁相患者fMRI信号的ReHo值在内侧额叶，双侧额中回和双侧颞中回及右侧壳核显著降低，并与情绪情感调查问卷评分呈现负相关。PBD缓解相患者fMRI信号的ALFF数值在右侧小脑，右侧颞上回及左侧海马旁回显著增加，在左侧枕中回，左侧楔叶及右侧枕上回显著降低。右侧小脑及左侧枕中回的ALFF数值均与认知测试结果相关。对缓解相患者进一步的研究发现，枕中回与双侧舌回，左侧楔叶及左侧枕上回的功能连接显著降低，与左侧枕下回的功能连接显著升高。另外，左侧枕中回与左侧楔叶的功能连接与SCWT评分正相关。这些结果均表明，PBD患者存在广泛的认知功能下降，而脑结构与脑功能的损伤与这些认知功能下降存在相关关系，考虑到静息态脑功能，尤其是默认网络相关脑区（楔前叶，颞叶等脑区）的功能变化与思维障碍有关，因此我们上述静息态fMRI研究结果发现的脑区，同时也可能是PBD童青少年双相情感障碍发病及产生思维障碍的重要因素，这些结果均为进一步研究PBD的致病发病机理提供了线索。