海马-颞极/颞中回神经环路在失独所致创伤后应激障碍中的作用

The lost only child is a severe trauma, and lots of persons who lost their only child developed the post-traumatic stress disorder (PTSD), which harm their health badly. However, the mechanisms of PTSD are not very clear. Our prior study revealed that the ALFF in the hippocampus and the temporal pole/middle temporal gyrus were significantly different between the parents without PTSD and the parents with PTSD. Moreover, many studies also revealed there are close structural or functional connection between the hippocampus, the temporal pole/middle temporal gyrus, and other brain regions. Additionally, the FKBP5 gene can modulate the activation of the hippocampus. Therefore, we hypothesize that there may be a neural circuity of the hippocampus-temporal pole/middle temporal gyrus as the core to modulate the development of the PTSD. Using multimodal MRI including the brain morphology and fMRI, we aim to firstly investigate the network of the temporal pole/middle temporal gyrus-hippocampus with other brain regions along with the comparison before and after the therapy, and then analyses the relation between the FKBP5 gene, cortisol level, and clinical symptom, making clear of the regulating effect, and giving theoretical support for the mechanisms and therapy of PTSD.

失独是一个创伤巨大的事件，大量失独者患有创伤后应激障碍（PTSD），严重影响其身心健康，但PTSD发病机制尚不清楚。我们前期研究发现海马和颞极/颞中回的低频振幅在失独伴或不伴PTSD者之间存在差异，同时有研究表明海马和颞极/颞中回之间，及其与其他脑区间存在结构功能上的紧密联系，而FKBP5基因表达可调控海马的激活。故推测失独者可能存在以海马-颞极/颞中回为核心的神经环路，并受其FKBP5基因表达的影响，以调节失独所致PTSD的发生发展。本项目拟采用横断面结合纵向研究（发病前及治疗前后），通过静息态功能磁共振联合结构形态学，动态分析海马与颞极/颞中回之间，及其与其他脑区之间的结构功能连接网络及因果关系，以及与FKBP5基因表达、临床症状之间的相关性，阐明海马-颞极/颞中回为核心的神经环路在失独所致PTSD发生发展中的作用，为PTSD发病机制的阐述及失独所致PTSD的治疗提供影像学理论支持。

失独是一个创伤巨大的事件，大量失独者患有创伤后应激障碍（PTSD），严重影响其身心健康，但PTSD发病机制尚不清楚。为阐明失独这个特殊的创伤事件所导致的PTSD对失独者脑结构功能的影响，本项目通过对失独伴PTSD、失独不伴PTSD及健康对照组进行分组比较，包括（1）使用FreeSurfer软件以提取双侧海马整体、海马亚区和杏仁核体积，发现失独者无论其有无PTSD，其左侧海马体积、双侧海马CA2–3及CA4–DG体积较健康对照组均存在明显缩小；（2）获取静息态功能磁共振数据，对全脑网络的小世界属性进行组间比较，分析发现失独者的小世界网络向随机化转变，且存在节点异常；（3）进行脑功能连接分析（海马亚区-丘脑的功能连接）发现，较其无PTSD的丈夫，无PTSD妻子具有更严重的闯入性记忆症状和更弱的右侧海马CA3亚区-丘脑功能连接，且无PTSD妻子的右侧海马CA3亚区-丘脑功能连接与闯入性记忆症状相关；（4）为了进一步阐述COMT和BDNF基因多态性在PTSD发生发展中的作用机制，采用度中心性（DC）进行组间比较发现，双侧前顶叶及右侧额中回的DC受疾病诊断的显著影响，右侧额中回和海马的DC受BDNF*诊断的影响；（5）为阐述FKBP5在PTSD发生发展中的作用机制，通过对失独者的4个FKBP5单核苷酸多态性和大脑平均功率谱进行了分析，发现失独伴PTSD者的双侧顶叶和左侧额下回的功率谱存在显著降低，同时前扣带回的功率谱受FKBP5主效应影响。FKBP5高风险双倍体携带者ACC&MCC功率谱下降。所以，失独这个创伤事件是巨大的，可导致失独者脑结构和功能的异常，包括海马等结构的萎缩、小世界属性的随机化、节点功能的异常及海马与丘脑的功能连接改变等，同时结构功能的异常与表观遗传存在着密切的关系。本项目的研究成果可为后续失独人群精神疾病发病机制的阐述、治疗靶点的挖掘等提供重要的理论依据。通过国家自然科学基金的资助，本项目目前发表SCI6篇，获得江苏省医学科技奖二等奖1项，江苏省新技术引进奖二等奖1项，培养无锡市医疗卫生拔尖人才1名。目前在培养1名博士，5名硕士研究生。