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經(jīng)顱磁刺激治療抑郁癥不同癥狀的作用機(jī)制 神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生2022年01月06日

經(jīng)顱磁刺激(TMS)是一種通過(guò)調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)電生理活動(dòng)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(yùn)用廣泛。已有文獻(xiàn)表明經(jīng)顱磁刺激對(duì)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(gè)癥狀群來(lái)綜述經(jīng)顱磁刺激治療抑郁癥的作用機(jī)制。


一、TMS 對(duì)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(yàn)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?chē)屹|(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(jià)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(diǎn)。該靶點(diǎn)能有效地改善抑郁癥患者情緒障礙,可能原因?yàn)榇碳ぷ髠?cè) DLPFC 對(duì) CCN 所監(jiān)管的認(rèn)知過(guò)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(gè)監(jiān)管系統(tǒng),可以使個(gè)人能夠通過(guò)調(diào)節(jié)其他認(rèn)知和情感功能來(lái)實(shí)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(guò)度有關(guān),通過(guò) TMS 治療可使皮質(zhì)活性趨于正?;?,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(bào)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(guò)減少壓力荷爾蒙皮質(zhì)醇來(lái)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(wú)應(yīng)用刺激相關(guān)腦區(qū)來(lái)治療抑郁癥的報(bào)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(bào)道甚少,且尚未有對(duì)上述腦網(wǎng)絡(luò)療效進(jìn)行比較,或是對(duì)聯(lián)合刺激多個(gè)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(duì)患者進(jìn)行更為精準(zhǔn)化、個(gè)體化地治療。


二、TMS對(duì)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(yùn)動(dòng)速度和言語(yǔ)處理能力降低。


TMS通過(guò)改善抑郁癥患者的兩個(gè)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?;?,減輕抑郁癥患者的認(rèn)知障礙及其他癥狀。同時(shí),TMS 還可能通過(guò)改善由DMN前部節(jié)點(diǎn)——腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(VMPFC)的異常連接,使其引起的常見(jiàn)抑郁癥狀(如沉思、悲觀、消極偏見(jiàn))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(huì)限制患者認(rèn)知功能的靈活性及對(duì)沖動(dòng)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(gè)癥狀的神經(jīng)影像學(xué)改變存在共同點(diǎn),TMS 對(duì)這兩個(gè)癥狀的改善有著相類(lèi)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(duì)抑郁癥睡眠障礙的作用機(jī)制


失眠是抑郁癥的常見(jiàn)癥狀。近年來(lái)的研究表明,抑郁癥和失眠之間是雙向的,長(zhǎng)期失眠會(huì)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(shì)。


最近的研究指出通過(guò)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?,F(xiàn)有研究指出 TMS 是通過(guò)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(duì)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(duì)抑郁癥食欲障礙的作用機(jī)制


食欲障礙是臨床上常見(jiàn)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(yíng)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(duì)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(gè)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(wèn)題納入考慮。


在神經(jīng)生物學(xué)方面上,個(gè)體的 5-HT 和去甲腎上腺素的分泌異常會(huì)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(duì)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(bào)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(guò)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(bào)道,且研究對(duì)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(lái) 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?,F(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(duì)單個(gè)腦區(qū)進(jìn)行刺激,但其療效則是通過(guò)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(duì)確定最佳刺激點(diǎn)有所幫助。目前已有不少文獻(xiàn)對(duì)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(lái)說(shuō)對(duì)于機(jī)制的研究尚未完全。


此外,TMS 的有效性與靶點(diǎn)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(cè)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(duì)于抑郁癥各種癥狀的作用機(jī)制并在臨床治療中加以運(yùn)用,結(jié)合每個(gè)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(gè)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(lái)源:神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生

作者: 李雯玥,等


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