經(jīng)顱磁刺激(TMS)是一種通過調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)電生理活動治療抑郁癥的非入侵性的臨床治療手段,在精神、神經(jīng)和心理領(lǐng)域運用廣泛。已有文獻(xiàn)表明經(jīng)顱磁刺激對抑郁癥有治療作用,但其具體的作用機(jī)制尚不明確?,F(xiàn)總結(jié)最近幾年的文獻(xiàn),從情緒癥狀、認(rèn)知障礙、睡眠障礙和食欲障礙 4 個癥狀群來綜述經(jīng)顱磁刺激治療抑郁癥的作用機(jī)制。
一、TMS 對抑郁癥情緒癥狀的作用機(jī)制 抑郁癥患者的核心癥狀是持續(xù)的情緒低落、煩躁不安。情緒的產(chǎn)生和體驗由復(fù)雜的皮層下核團(tuán)(即杏仁核、腹側(cè)紋狀體、導(dǎo)水管周圍灰質(zhì))和邊緣系統(tǒng)(如背側(cè)前扣帶回、前島葉)協(xié)同產(chǎn)生,將情感的效價和顯著性分配給內(nèi)部和環(huán)境刺激。 背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(DLPFC)作為認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò)(CCN)的大腦區(qū)域之一,是 TMS 治療的重要靶點。該靶點能有效地改善抑郁癥患者情緒障礙,可能原因為刺激左側(cè) DLPFC 對 CCN 所監(jiān)管的認(rèn)知過程存在直接影響,并且改善 CCN 功能的行為表現(xiàn)。CCN 作為一個監(jiān)管系統(tǒng),可以使個人能夠通過調(diào)節(jié)其他認(rèn)知和情感功能來實現(xiàn)目標(biāo),因此改善其功能有助于改善患者的情緒調(diào)節(jié)。另外,抑郁癥患者的情緒失衡也與其左側(cè) DLPFC 皮質(zhì)活性降低,右側(cè) DLPFC活性過度有關(guān),通過 TMS 治療可使皮質(zhì)活性趨于正常化,從而改善患者的情緒障礙癥狀。 神經(jīng)影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn),默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)參與情緒調(diào)節(jié),靜息狀態(tài)下DMN 的功能連接異常與廣泛的情感性疾病有關(guān),其中內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(MPFC)是 DMN 中的核心腦區(qū),有文獻(xiàn)報道 TMS 刺激 MPFC可以改善抑郁。另外,Baeken 等發(fā)現(xiàn),TMS 刺激左側(cè) DLPFC 還可能通過減少壓力荷爾蒙皮質(zhì)醇來改善情緒的認(rèn)知控制。 情感網(wǎng)絡(luò)(AN)與情緒的處理和調(diào)節(jié)密切相關(guān),其中杏仁核與膝下前扣帶回(sgACC)的連通性的強(qiáng)度與負(fù)面情感呈正相關(guān),但尚無應(yīng)用刺激相關(guān)腦區(qū)來治療抑郁癥的報道。 目前除 DLPFC 外,上述其他腦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于TMS治療改善情緒障礙的報道甚少,且尚未有對上述腦網(wǎng)絡(luò)療效進(jìn)行比較,或是對聯(lián)合刺激多個網(wǎng)絡(luò)的療效研究,今后的研究方向或許能從中得到啟發(fā),以便針對患者進(jìn)行更為精準(zhǔn)化、個體化地治療。 二、TMS對抑郁癥認(rèn)知功能障礙的作用機(jī)制 重度抑郁癥的典型癥狀之一是認(rèn)知障礙,包括執(zhí)行功能、注意力、記憶力、學(xué)習(xí)、心理運動速度和言語處理能力降低。 TMS通過改善抑郁癥患者的兩個異常神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——額頂中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(CEN)和 DMN,使認(rèn)知功能障礙恢復(fù)正常。抑郁患者的 DMN 內(nèi)部連通性異常升高并伴隨 CEN 的內(nèi)部連通性異常減弱,并且兩者之間的連通性也發(fā)生改變,經(jīng)TMS治療后,可使DMN及 CEN各自內(nèi)部和兩者之間的功能連通性均趨于正常化,減輕抑郁癥患者的認(rèn)知障礙及其他癥狀。同時,TMS 還可能通過改善由DMN前部節(jié)點——腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(VMPFC)的異常連接,使其引起的常見抑郁癥狀(如沉思、悲觀、消極偏見)得以改善。 另外,有研究表明 TMS 能夠直接調(diào)節(jié)皮質(zhì)的活性,從而改善認(rèn)知障礙。TMS 刺激左側(cè) DLPFC 還可以引起功能性神經(jīng)增生性變化,進(jìn)而促進(jìn)海馬結(jié)構(gòu)和功能的神經(jīng)可塑性增強(qiáng)和θ-γ 耦合增多,這可能也是改善抑郁癥患者認(rèn)知障礙的潛在機(jī)制。 在抑郁癥患者中,情感處理受損往往伴隨著認(rèn)知障礙。持續(xù)的認(rèn)知控制功能障礙可能會限制患者認(rèn)知功能的靈活性及對沖動的控制和情緒調(diào)節(jié),從而使抑郁癥的恢復(fù)受限??傮w而言,引起這兩個癥狀的神經(jīng)影像學(xué)改變存在共同點,TMS 對這兩個癥狀的改善有著相類似的機(jī)制,兩者的改善狀況也應(yīng)當(dāng)是相互影響的。 三、TMS 對抑郁癥睡眠障礙的作用機(jī)制 失眠是抑郁癥的常見癥狀。近年來的研究表明,抑郁癥和失眠之間是雙向的,長期失眠會誘發(fā)抑郁癥,失眠被認(rèn)為是抑郁癥的一種并存病,失眠程度與抑郁癥狀之間呈密切的正相關(guān)趨勢。 最近的研究指出通過單純高頻間歇性θ脈沖刺激(iTBS)模式刺激左側(cè) DLPFC 較雙側(cè) DLPFC 刺激改善睡眠障礙的臨床療效更好,但具體治療機(jī)制則尚未明確。現(xiàn)有研究指出 TMS 是通過修復(fù)新生神經(jīng)纖維,改善神經(jīng)跳躍式傳導(dǎo),提升 5-HT 濃度,抑制大腦皮質(zhì)的興奮性,提升突觸間隙中神經(jīng)遞質(zhì)濃度,以此改善睡眠障礙。此外,TMS 還可調(diào)節(jié)褪黑素、乙酰膽堿、去甲腎上腺素濃度,從而改善患者的睡眠障礙及抑郁癥狀。 目前對于 TMS 改善抑郁癥睡眠障礙的作用腦區(qū)及作用機(jī)制尚未有可靠的結(jié)論,這或許也可成為今后的研究方向之一,以便更好地提高抑郁癥患者的生活質(zhì)量。 四、TMS 對抑郁癥食欲障礙的作用機(jī)制 食欲障礙是臨床上常見的抑郁癥軀體癥狀,患者出現(xiàn)進(jìn)食紊亂,主要表現(xiàn)為食欲下降,伴有體重減輕。嚴(yán)重的患者可能完全喪失進(jìn)食欲望,體重明顯下降,甚至患者出現(xiàn)營養(yǎng)不良;但是也有部分患者有食欲亢進(jìn)和體重增加的情況。 多數(shù)研究表明高頻TMS能夠有效改善飲食失調(diào)癥狀及伴隨的情緒癥狀。在飲食失調(diào)群體中已有研究結(jié)合神經(jīng)生理技術(shù)探索了TMS刺激前額葉改善飲食控制背后潛在的神經(jīng)生理機(jī)制,但仍不明確。對于抑郁癥患者的食欲障礙,TMS 的治療效果因患者最初的額紋狀體功能連接的基線個體差異而有所不同,因此今后的研究應(yīng)當(dāng)注意將異質(zhì)性問題納入考慮。 在神經(jīng)生物學(xué)方面上,個體的 5-HT 和去甲腎上腺素的分泌異常會導(dǎo)致抑郁癥的食欲障礙癥狀,而TMS 治療能夠?qū)Χ喾N神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,進(jìn)而對抑郁癥起到治療的效果,并且改善食欲癥狀。有研究發(fā)現(xiàn)低頻 TMS 作用于慢性應(yīng)激大鼠后,大鼠額葉皮質(zhì)、海馬和下丘腦內(nèi) 5-HT 含量、海馬與紋狀體內(nèi)多巴胺明顯下降。更有研究報道 TMS 在不同的前額葉區(qū)域改變了紋狀體多巴胺的釋放,這在很大程度上促進(jìn)了食欲的過程。 綜上,多數(shù)研究表明在飲食失調(diào)群體上 TMS 高頻刺激能改善飲食失調(diào),但具體機(jī)制尚未有報道,且研究對象的差異、天花板效應(yīng)和研究樣本數(shù)量較小,都可能是造成研究結(jié)果差異的原因。 五、前景與展望 近年來 TMS 發(fā)展迅速,在頻率、深度、速度等方面都有較多的進(jìn)展,并且在治療抑郁癥有很好的治療效果。現(xiàn)有的 TMS 治療常常作用于 DLPFC,但已有研究證明 TMS 靶向其他腦區(qū),也可產(chǎn)生明顯的療效。并且,盡管在治療中是針對單個腦區(qū)進(jìn)行刺激,但其療效則是通過腦區(qū)擴(kuò)展到分布區(qū)域和腦網(wǎng)絡(luò),引起一系列腦結(jié)構(gòu)變化、調(diào)節(jié)皮質(zhì)興奮性或網(wǎng)絡(luò)連接以改善抑郁癥的癥狀。因此,腦網(wǎng)絡(luò)連接性的研究可對確定最佳刺激點有所幫助。目前已有不少文獻(xiàn)對經(jīng)顱磁刺激治療抑郁癥的各種癥狀的作用機(jī)制進(jìn)行了研究,但總的來說對于機(jī)制的研究尚未完全。 此外,TMS 的有效性與靶點的連接性有關(guān),腦功能連接能夠以相當(dāng)高的敏感性和特異性預(yù)測治療結(jié)果。由于抑郁癥的行為表現(xiàn)及病因存在異質(zhì)性,因此掌握 TMS 對于抑郁癥各種癥狀的作用機(jī)制并在臨床治療中加以運用,結(jié)合每個患者自身癥狀及神經(jīng)影像特征,或許能為不同亞型的抑郁癥患者提供更為精準(zhǔn)的、個體化的治療,甚至可以結(jié)合與 TMS機(jī)制互補(bǔ)的療法,以此收獲最大的療效,緩解患者痛苦。 來源:神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生 作者: 李雯玥,等
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