早上好,我是腦叔,一個愛聊腦的家伙。
科學家們最近發現,抑郁癥患者大腦中一個特定的網絡——前額紋狀體顯著性網絡——會顯著擴大,這一發現可能為我們揭示了為何部分人會陷入抑郁,就好比發現城市中某條主干道因交通壓力不斷擴寬,從而改變了整個城市的交通格局。
新的發現
大腦皮層就像一座繁忙的交通樞紐,各區域通過“高速公路”相互連接,共同交流、執行完成各項任務。然而,這個“交通網絡”的空間畢竟有限。在抑郁癥患者中,負責調控對獎勵和威脅反應的網絡占據了更多“地盤”,仿佛城市中一條主干道不斷擴建,擠占了周邊其他道路的空間。
“這部分網絡在大腦表面占據了比健康對照組典型的更多空間,” 紐約威爾康奈爾醫學院的研究合著者查爾斯·林奇博士說。他補充說,這種擴展往往導致相鄰的其他網絡區域規模相對縮小。這就像商業區擴張后周邊居住區被迫“縮水”。
研究方法
在《自然》雜志上,林奇和他的同事介紹了他們如何采用“精確功能映射”這一新穎的腦成像技術,通過分析大量個體化的功能性磁共振成像(fMRI)掃描數據,精確測量每位受試者大腦網絡的大小。研究團隊對141名抑郁癥患者和37名健康受試者進行了檢測,并計算出各組的平均網絡面積。
他們發現,與健康對照組相比,抑郁癥患者的前額紋狀體顯著性網絡平均擴大了73%。
進一步的發現
通過分析之前收集的932名健康人和299名抑郁癥患者的單個大腦掃描數據,研究小組證實了這一發現。他們還發現,盡管這一網絡的體積在患者中相對穩定,不受時間、情緒波動或經顱磁刺激治療的影響,但當患者出現特定抑郁癥狀時,該網絡內部各部分之間的信號同步性卻顯著下降,這種變化還與未來癥狀的嚴重程度相關。
研究小組補充說,對57名后來在青少年時期發展為抑郁癥的兒童的大腦掃描分析顯示,他們在癥狀出現前數年,該網絡就已開始擴展;同時,在成年后出現晚發性抑郁癥的患者中,該網絡同樣呈現出擴大的趨勢。
研究人員說,這表明擴大的大腦網絡可能是發展為抑郁癥的風險因素,而不是該疾病的后果。
未來的研究方向
然而,研究人員也指出,目前尚不清楚這一網絡擴大的原因究竟是遺傳因素所致,還是由個體經歷累積的結果;同時,抑郁癥與該網絡擴展之間的關系是否直接因果,或是因為其他腦網絡隨之變小所引發的效應,也有待進一步探討。
研究團隊認為,他們的結果為評估個體抑郁癥風險提供了新的可能性,并有望推動個性化治療方案的發展。
韋爾康奈爾醫學院的康納·里斯頓教授表示,“能在大腦中找到一個與抑郁癥密切相關且可能增加風險的可識別標志,本身就能為許多人帶來安慰。”
專家評論
牛津大學的米里亞姆·克萊因-弗呂格博士對研究結果給予高度評價,同時也驚訝于研究中未涉及杏仁核這一長期被視為抑郁癥核心研究區域。她認為,新工作雖然已非常嚴謹、重要且令人振奮,但也引發了一個新問題:是否可以通過早期干預手段逆轉前紋狀體顯著性網絡的擴展。
克萊因-弗呂格博士進一步指出,未來還需要更多研究來驗證這一網絡的大小是否可以作為預測個體抑郁風險的指標,并補充說這是邁向為患者提供可以更快交付并針對其個人需求的干預措施的有用一步,盡管它不太可能是預測抑郁癥的唯一有用指標。
About the author:Nicola Davis Science correspondent
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