抑郁症(major depressive disorder,MDD)是一种常见的精神疾病,它具有慢性、反复发作、迁延不愈、高致残率、高致残率的特点。目前其发病机制尚未完全阐明,加之其早期发作较为隐匿,很难及时发现并得到有效治疗。例如美国作家海明威、荷兰画家梵高、俄国作家托尔斯泰、香港明星张国荣等诸多名人死于抑郁症。世界卫生组织估算,目前**全球范围内存在或表现出抑郁症状的患者达到甚至超过3.5亿名,国内发病率也达到了2.1%,抑郁症已成为一个重大的全球健康挑战。**由于抑郁症的病因和症状显示出高度异质性,这给诊断和治疗带来了巨大的挑战,如何以实现个体化精准诊疗,成为抑郁症领域亟需解决的科学难题。
2023年10月,复旦大学类脑智能科学与技术研究院冯建峰教授/程炜/贾天野研究员团队与中南大学湘雅二医院等合作,在国际顶级期刊《Nature》子刊《Nature Mental Health》发表了相关研究成果《基于不同神经生理轨迹的抑郁症亚型》(“Neurophysiological stratification of major depressive disorder by distinct trajectories”),研究基于大规模脑结构影像数据,利用数据驱动的智能算法,揭示了抑郁症的大脑结构纵向发展轨迹,精准定位了抑郁症大脑萎缩的三种起源,同时探究了这三种抑郁症亚型的临床症状和遗传表达差异。
随着脑科学与类脑研究的不断深入,科学家们对抑郁症的认识和治疗手段也在不断更新。
● 脑科学与抑郁症
抑郁症的核心症状包括持续的悲伤感、兴趣丧失、自责、睡眠和食欲改变等,目前临床上医生通过PHQ-9抑郁症筛查量表等主观量表来诊断,缺少类似血常规、X线等客观指标,其发病机制尚无明确实验室数据支持,这阻碍了早期发现郁症。**脑科学的发展,或许是解决目前困境的一把钥匙。**研究者们通过多种手段深入探究抑郁症的发病机制,研究表明,抑郁症患者的大脑在结构和功能上都存在异常,例如,前额叶皮层、杏仁核、海马体等关键脑区的神经元连接、神经递质水平以及突触可塑性都可能受到影响。
在神经成像技术方面,随着功能磁共振成像(fMRI)和弥散张量成像(DTI)等先进技术的应用,科学家们能够更精细地描绘抑郁症患者的大脑活动模式和白质连接结构。这些研究不仅揭示了抑郁症的脑机制,还为开发新的治疗方法提供了靶点。
在基因学层面,通过基因关联研究,科学家们发现了一些与抑郁症风险相关的基因变异,这些变异可能影响大脑神经回路的发育和功能。此外,表观遗传学研究也表明,环境因素(如压力、创伤)可以通过改变基因的表达方式,增加患抑郁症的可能性。
在神经生物学层面,科学家们致力于了解神经递质(如5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素等)在抑郁症中的角色。药物治疗是目前抑郁症的主要治疗手段之一,而许多抗抑郁药物正是通过调节这些神经递质的水平来改善症状。
此外,神经免疫学的新发现揭示了免疫系统与大脑之间的相互作用在抑郁症中的重要性。研究表明,炎症反应可能参与了抑郁症的发病过程,这为开发新的抗炎治疗策略提供了思路。
● 类脑研究与抑郁症
与之同时,类脑研究,尤其是**人工智能领域的深度学习技术,为抑郁症的诊断和治疗提供了新的视角。**通过构建模拟大脑神经网络的计算模型,研究者们能够分析抑郁症患者的神经数据,预测疾病进程,并辅助临床医生制定个性化治疗方案。例如,利用机器学习算法分析患者的神经影像数据,可以帮助医生更准确地识别出抑郁症的亚型,从而选择最合适的治疗方法。此外,基于大数据的预测模型还能够评估患者对特定药物的反应,实现精准医疗。
● 临床转化与应用
脑科学与类脑研究的成果正在从实验室研究逐步转化为临床应用。在诊断方面,基于神经影像和生物标志物的检测方法提高了抑郁症诊断的准确性和客观性。这些新方法有助于减少误诊和漏诊,使患者能够更早地接受有效治疗。
在治疗方面,脑刺激技术(如经颅磁刺激、深部脑刺激)已经成为抑郁症治疗的新选择。这些技术通过非侵入性或微创的方式调节大脑活动,以改善抑郁症状。此外,基于神经调控原理的心理治疗(如认知行为疗法、神经反馈疗法)也在临床实践中展现出良好的效果。
● 困难与展望
然而,我们也应该清醒认识到,抑郁症是一种复杂的疾病,其发病机制涉及多个层面和因素。因此,在未来的研究中,我们需要整合不同学科的知识和方法,形成多学科交叉的研究团队,共同攻克这一人类健康的难题。
脑科学与类脑研究为抑郁症的诊断和治疗提供了新的契机。通过深入了解抑郁症的脑机制和发病机制,我们对抑郁症的理解将更加全面和深入,能够开发出更加精准、有效、个性化的治疗策略,帮助患者走出困境,重拾生活的色彩。让我们期待这一领域的更多突破和成果,为人类的心理健康贡献智慧和力量。
本作品由上海交通大学医学院附属松江医院健康科普团队原创
作者:胡筱媛,上海市松江区泖港镇社区卫生服务中心全科医师
通讯作者:沈华,上海交通大学医学院附属松江医院全科副主任医师
图源:由作者构图后AI再创作
基金项目:上海市松江区2023年度科普项目(2023SJKPZ016)