背景介紹

重性抑郁障礙（Major Depressive Disorder, MDD）是最常見的精神疾病，通常伴有認知功能障礙，包括注意力、記憶和執行功能的損害，嚴重影響患者的生活質量。雖然藥物可以緩解患者的抑郁癥狀，但并不能改善患者的認知功能，一些藥物甚至會導致嚴重的副作用。

重復經顱磁刺激（rTMS）于2009年被FDA批準用于MDD患者的治療，刺激的主要目標區域是背外側前額葉皮層（DLPFC）。此外，有初步證據表明，TMS也可以改善MDD患者的認知功能，包括非言語記憶、注意力和執行功能。然而，并不是所有患者在干預DLPFC后對認知功能都有顯著改善，所以需要一種可靠的電生理指標來預測MDD患者對TMS的治療效果和認知功能改善的反應。

2023年5月來自寧波市康寧醫院（寧波大學附屬精神衛生中心）周東升主任團隊在Journal of Affective Disorders(IF=6.6)發表的文獻提出運動皮質可塑性可以作為一個預測MDD患者認知改善的潛在生物標志物。

研究方法

通過入排標準篩選總共納入66名MDD患者（實驗組35名、假刺激組31名），53名健康對照組。

實驗流程

01 檢測MDD患者和健康對照組的皮質可塑性，進行MDD患者認知功能和抑郁癥狀評估

02 MDD患者20次TMS干預治療

03 檢測MDD患者皮質可塑性、認知功能和抑郁癥狀評估

1.TMS治療方案（英智科技TMS，型號：M-100 Ultimate）

實驗組:假刺激組：

參數同上，線圈的方向是倒置并放置在左側DLPFC，只有聲音，沒有刺激。

2.測量運動皮質可塑性

使用TMS技術結合MEP記錄來測量健康對照組和MDD患者在基線和TMS治療20次前后的運動皮質可塑性。

取20個5s間隔連續的運動誘發電位（MEPs）的平均值，并測量其峰值。取兩個基線值點（間隔10min），如果兩個基線值之間的差異小于15 %，則使用可塑性方案。在可塑性方案后的5、10、15和30min測量MEPs。測量MEP值（從峰值到基線）的變化，以評估TMS前后長時程增強樣（LTP）運動皮質可塑性。

3.結果指標

在基線和20次干預結束時，對所有患者進行認知和抑郁癥狀的評估。

重復性成套神經心理狀態測驗（RBANS）：評估認知功能

漢密爾頓抑郁量表-24（HDRS-24）：評估抑郁癥狀嚴重程度

研究結果

1.MDD患者的LTP樣皮質可塑性減弱從MEP峰值振幅可以看出10Hz的可塑性方案可誘導皮層反應的持久可塑性。在健康對照組中，10Hz rTMS刺激迅速增強了MEPs，且持續了至少30min，而在MDD組中明顯缺失。

2.皮質可塑性與基線時的認知表現相關研究表明MDD患者的認知功能和皮質可塑性之間的聯系，發現10Hz方案誘導的可塑性變化與基線RBANS總分呈顯著正相關，提示認知障礙和皮質可塑性受損可能存在一些共同的機制。

3.TMS增強皮質可塑性，皮質可塑性增強與認知能力改善相關TMS干預4周后，與假刺激組相比，TMS干預的患者的MEP值增強。此外，可塑性增強（10分鐘時間點）與總RBANS和即時記憶評分的改善顯著相關。然而，在假刺激組中沒有發現類似的相關性，這表明皮質可塑性的改善可能反映了認知能力改善的程度。

研究結論

研究結果首次表明，10Hz rTMS可以有效治療受損皮質可塑性和MDD患者的認知障礙，可塑性和認知功能的變化密切相關，這可能表明運動皮質可塑性在認知障礙中發揮至關重要的作用，皮質可塑性可以作為一個潛在的預測MDD患者認知改善的生物標志物。

眾所周知，抗抑郁藥物治療會影響大腦皮質可塑性的水平。也有研究表明，有效抗抑郁治療后患者的皮質可塑性得到改善，這表明它可能是抑郁癥狀可改變的標志。一些抗抑郁藥也通過改變可塑性迅速發揮其抗抑郁作用，MDD患者皮質可塑性的缺陷可能是抗抑郁藥的最終治療靶點，TMS可能發揮與抗抑郁藥相同的效果，改變皮質可塑性，同時改善癥狀。

本研究提示，皮質可塑性受損可能在MDD患者的認知功能障礙中發揮重要作用。然而，雖然研究結果令人鼓舞，但這項研究僅限于運動皮層；未來可能會擴展到其他皮層區域。同時，還需要進行大樣本量的類似研究，并對不同病程的患者進行比較。