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大江东:七成抑郁症伴有失眠,复旦学者“挖”到症结

来源:人民日报中央厨房2018-07-26 15:43:18 七成 复旦 症结 大江 抑郁症 学者

大江东

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睡眠以及抑郁问题相关联脑区(AC)以及脑功能连接(BD)在脑中的分布情况

不论是临床数据,还是患者自身感受,众所周知,抑郁症与睡眠问题总是“相伴相生”。据悉,70%的抑郁症患者都有睡眠问题,而有睡眠问题的群体患抑郁症或焦虑症的风险亦显著高于睡眠正常群体。为什么罹患抑郁症总是伴有睡眠问题?尽管两者之间的紧密联系早在百年之前已为人类所知,但其背后的“所以然”却并不明晰。

近日,复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授领衔来自英国华威大学、牛津大学等研究人员组成的国际合作团队首次在脑神经机制层面为这一问题给出答案。其研究结果显示,外侧眶额皮层,楔叶以及背侧前额叶皮层等脑区共同构成抑郁问题与睡眠质量关系的脑神经环路基础。这一研究首次发现了抑郁症与睡眠问题的共病病理机制,有望为改善大众尤其是抑郁症患者睡眠质量问题,甚至治疗抑郁症带来革命性突破。

美国当时时间7月25日,该研究团队的相关论文以《人脑功能连接调制抑郁问题与睡眠质量关系的机制》(“Functional connectivities in the brain thatmediate the association between depressive problems and sleep quality”)为题,发表于精神疾病顶级杂志《美国医学会杂志·精神病学卷》(JAMA Psychiatry)。

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论文第一作者、复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员程炜(右)在英国华威大学访问交流期间与计算生物研究专家Edmund Rolls(左)合影

研究了上万人的脑功能影像数据,为抑郁症与睡眠问题关系建立完整科学证据链

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图A、B、C展示了抑郁问题,睡眠问题以及脑功能连接三者之间的相关性,图D展示了脑功能连接调制抑郁问题与睡眠问题的关系

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研究结果在两个独立的数据集中具有较高的可重复性

“事实上,抑郁症与睡眠问题两者间的紧密关系早在一百多年前就被发现了。但前人对两者关系背后的脑机制还不清楚。”研究团队成员、复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员程炜说,团队的研究出发点,其实是个早已“知其然”的“老问题”。

当下流行的脑功能影像数据成为了冯建峰教授团队展开研究的着手处。“简单来说,我们通过对大样本脑影像数据的挖掘,找到了调制睡眠质量与抑郁症状之间关系的脑神经环路。”程炜介绍,通过整合国际两大脑影像数据库:美国人脑连接组计划(HCP)以及英国生物银行(UK Biobank),对近万名被试的影像行为大数据进行分析——这一研究样本之多,居全球同类研究首位。

影像研究结果显示,睡眠质量较差人群的外侧眶额皮层(负面情绪相关的脑功能区),楔叶(自我相关的脑功能区)以及背侧前额叶皮层(短时记忆相关的脑功能区)等脑区间的信号同步性(功能连接)显著升高;同时,这些神经环路在具有较高抑郁症打分的人群中也呈现显著升高的模式。正是这些同步性增强调制着抑郁与睡眠间的关系。对此,冯建峰对一种可能性进行了阐释,他指出,这些脑区间的连接增强可能使得这组人群长期处于某些负面情绪中,进而导致睡眠质量下降。

此前已有论文发现,睡眠问题与精神疾病有许多共同关联的基因。结合冯建峰教授团队此次在脑神经机制层面的探索,一条从基因、脑到行为的完整科学证据链正在逐步浮现。从微观到宏观,有关抑郁症与睡眠问题为何经常共病的病理机制,正在其帮助下得到更为全面、充分的阐释。

成果可服务公共健康,为现代人两大心理健康问题标画临床治疗靶点

抑郁与睡眠问题是惯常影响现代人群的两大心理健康困扰。当今社会,由于工作时间过长,夜生活过多以及依赖电子产品等原因,约三分之一的人群都存在睡眠质量较差,睡眠时间不足等问题。同时,据世界卫生组织的最新数据统计,全球有超过3亿抑郁症患者,近十年来增速达到18%,其中,中国就有5400万患者。抑郁症已被世界卫生组织列为致残的首要因素之一。

基于这一现实情境,该项研究对于公共健康的意义十分重要。找到同时与抑郁和睡眠问题相关联的脑神经环路,意味着将在临床层面为针对这两种心理问题的治疗提供新的靶点脑区。通过对这些脑区进行特定的刺激,或将同时改善抑郁症状和睡眠问题。

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复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授

“在2010年左右,我们就已经开始开展抑郁症相关研究。”冯建峰教授介绍说,他们的研究团队联合国内外多所高校和医院,国际成员人数接近三分之一,聚合了神经科医生、神经生物学家、数学家以及心理学家等各领域人才。在多年的抑郁症“寻根”过程中,团队已取得一系列重要成果,屡次发表于领域内顶级期刊《美国医学会杂志·精神病学卷》(JAMA Psychiatry)、《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)、《脑》(Brain)、《大脑皮质》(Cerebral Cortex)等。

团队于2016年发表于《脑》(Brain)杂志的精准定位抑郁症脑功能异常区域相关成果已成功应用于临床研究,取得初步成效。其中,加拿大多伦多大学医学院利用1Hz经颅磁刺激,对团队研究定位的异常脑区外侧眶额皮层进行刺激治疗,经过一个月的疗程,临床显示能够改善首发抑郁症患者约46%的临床症状,对于难治性抑郁症也能改善近33%的症状。“我们的研究发现,与抑郁症显著关联的区域大脑眶额皮层中涉及奖赏以及非奖赏功能的脑区呈现相反的异常模式,这提示我们抑郁症可能的病因是大脑中“正(奖励)”和“负(惩罚)”神经调控的失衡。”程炜透露,目前,他们正在与国内多家医院合作,紧锣密鼓地推进更进一步的临床试验。

冯建峰教授表示,目前,团队已基本整合了包括英国生物银行(UK Biobank)、美国人脑连接组计划(HCP)和青少年脑认知发育研究(ABCD),及欧洲遗传影像数据库(IMAGEN)等在内的多家国内外现有基因影像数据,并已联合多家医院着手采集诸如抑郁症、精神分裂症、阿兹海默症、自闭症以及脑卒中等常见精神疾病的大规模基因影像行为全维度数据。秉持着为人类健康造福的朴素理想,团队希望能够利用全维度、多中心的生物大数据,发展一系列新型智能算法,“寻根”脑重大疾病,发现更多临床治疗的可能。(本文图片均由复旦大学提供)

(人民日报中央厨房·大江东工作室出品  姜泓冰 陈文雪)

(责任编辑:罗芳菲)

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