躁狂相和抑郁相脑网络的自身对照研究

情绪障碍是本世纪影响人类健康的最主要问题之一，但至今对情绪障碍的神经环路仍然不是很清楚。双相情感障碍以显著而持久的情绪高涨，情绪低落交替发作，伴有情绪正常的稳定期为特征。本项目除采用三维脑结构、弥散张量成像进行脑结构网络分析外；还进行正性、负性图片刺激下和静息状态下的脑功能网络的对比分析。绘制这三种不同情绪状态下的脑结构与功能网络图谱，并进行自身前后比较以及与情绪症状临床特征的相关研究。这种不同情绪状态下的脑结构与功能网络的比较，不仅有助于加深我们对情绪障碍神经环路的理解，还有助于考察情绪相关认知偏差的脑功能基础，增进对情绪低落或高涨的脑功能机制的理解。

双相障碍以显著而持久的情绪高涨，情绪低落交替发作，伴有情绪正常的稳定期为特征。目前情绪是本世纪影响人类健康的最主要的问题之一，但至今与情绪有关的神经环路仍不是很清楚。近年来神经影像技术在情绪研究中发挥了重要作用。通过fMRI技术，可探测双相障碍患者不同患病时相的脑功能网络机制，尤其是和抑郁或躁狂密切相关的脑功能如情绪和认知相关的网络的异常，如默认网络。本项目选择双相障碍躁狂相、抑郁相和抑郁症患者，以及健康志愿者，探讨情感障碍疾病的发病机制。采用动态因果模型（dynamic causal modeling，DCM）对双相障碍患者任务状态功能磁共振影像数据进行分析, 探讨了双相障碍与认知缺陷的神经机制，发现双相障碍患者在执行工作记忆任务时，DCM模型中后扣带回（posterior cingulate cortices, PCC）至内侧前额叶(medial pre-frontal cortices, mPFC)的有效连接增强。利用任务状态下的脑功能活动分析方法，比较双相障碍患者与健康对照的工作记忆任务下的功能磁共振数据发现，与正常对照相比，双相障碍患者在执行工作记忆任务时表现默认网络关键节点双侧楔前叶、左侧后扣带较弱的负激活。利用基于种子点的功能连接，探索与抑郁情绪有关的“憎恨”环路（双侧壳核、岛叶及左侧额上回）对抑郁症病因的影响，并在国际上首次报道了抑郁症患者静息态下的憎恨环路（hate circuit）消失，因此为进一步理解抑郁的病理机制提供了全新的视角。更为重要的是我们近期探讨双相障碍患者不同患病时相对该环路的影响，发现躁狂相患者的憎恨环路功能连接增强，抑郁相患者该环路功能连接强度下降，且缓解期患者功能连接强度与健康对照没有显著性差异；采用静息态全脑功能连接分析，通过抑郁相与缓解相双相障碍患者比较，发现与缓解相双相障碍患者和正常对照相比，抑郁相双相障碍患者存在与语言相关脑区（左侧颞中回，左侧额下回）间的功能连接下降，而两组患者之间并无显著差异。这有可能为理解双相障碍不同患病时相的神经病理机制提供新的科学证据。