重度抑郁症患者语言流畅性任务中的前额叶功能连通性:一项功能性近红外光谱研究
01研究背景
与健康人相比,具有前额叶血流动力学的重度抑郁症(MDD)患者的激活模式和功能连接存在偏差。图论方法为评估功能连通性提供了有用的网络指标,在认知任务中对功能连通性的评估可以用来解释由抑郁症引起的认知损害背后的神经认知机制。
02研究方法
2.1、被试
研究选取了31名重度抑郁症患者(年龄39.48±13.81岁)以及43名健康被试(34.26±12.47岁),参与语言流畅性任务。重度抑郁症患者均是通过委员会认证的精神病医生依据《精神障碍诊断和统计手册》第五版进行诊断,并且采用汉密尔顿抑郁评定量表(HAMD)、汉密尔顿焦虑评定量表(HAMA)、贝克抑郁量表(BDI-II)和状态-特质焦虑量表(STAI)评估参与者的抑郁和焦虑症状,该量表由两个分量表(STAI状态和STAI特质)组成。
2.2、实验流程
被试在佩戴无线头戴式fNIRS设备的情况下完成VFT实验,实验要求被试在给定的时间范围内尽可能多地说出一个类别(语义或语调)的词语,在本研究中执行语调VFT。整个过程由三个组块组成,每一个组块包括起始30秒休息,然后是60秒VFT任务(30秒预任务和30秒任务),被试在预任务中需要大声重复辅音“g”、“n”、“d”、“r”,任务中需要在30秒的时间内尽可能多地说出指定辅音的韩语词汇。
2.3、数据处理与分析
探测到的光信号分别进行0.005Hz的高通滤波以及0.1Hz的低通滤波,用于消除心血管伪迹以及环境噪声。采集了前额叶区域的48个通道,使用修正的比尔-兰伯定律提取血流动力学反应,并以预任务的后5秒作为每个区块的基线进行基线校正。对两组被试的八个前额叶分区的血流动力学和功能连接进行了比较。
03实验结果
与对照组相比,患者组的前额叶激活减少,整体和半球间次区域的相关性减弱。此外,与信息传递有效性相关的网络测量效率显示组间差异明显,与抑郁严重程度呈强负相关。在进行VFT任务期间,患者组和对照组之间的前额叶功能连接模式存在明显差异。
图1. 对48个通道映射的8个子区域标记,“R”表示右半球,“L”表示左半球
图2. 两组在VFT中的激活图
图3. 在VFT中瞬时含氧血红蛋白浓度。绿线表示对照组,蓝线表示患者组。阴影部分代表平均值的标准误差
图4. (A)两组VFT的相关图。矩阵的行和列表示子区域,矩阵的单元格色彩表示相关系数。蓝色的单元格表示子区域间相关性较低,而紫色的单元格表示子区域间相关性较高。(B)基于子区域的功能连接性,线宽表示相关强度,由每对子区域之间的相关系数(R)决定
04结论
功能网络的测量可以定量描述抑郁症导致的功能连接减少,功能网络的效率可能在理解抑郁症方面发挥着重要的作用。
05参考文献及DOI号
Dong, S. Y., Choi, J., Park, Y., Baik, S. Y., Jung, M., Kim, Y., & Lee, S. H. (2021). Prefrontal Functional Connectivity During the Verbal Fluency Task in Patients With Major Depressive Disorder: A Functional Near-Infrared Spectroscopy Study. Frontiers in psychiatry, 12, 674.
doi:10.3389/fpsyt.2021.659814