小脑微结构异常与躯体症状障碍的关联研究:揭示潜在病理机制与治疗靶点

【字体: 时间:2025年03月05日 来源:BMC Psychiatry 3.4

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  为探究躯体症状障碍(SSD)患者小脑微观结构变化,研究人员开展相关研究,发现其存在广泛微结构改变,这对理解 SSD 病理及治疗有重要意义。

  在精神健康领域,躯体症状障碍(Somatic Symptom Disorder,SSD)一直是个备受关注却又迷雾重重的难题。自 2013 年美国精神病学会将其列为一种新的诊断类别后,人们逐渐认识到它会带来令人苦恼的躯体症状,还伴随着过度的健康相关想法和行为,而且往往持续 6 个月以上。这种疾病严重影响着患者的生活质量,可它的病理机制却如同隐藏在黑暗中的秘密,让科研人员难以捉摸。
以往的神经影像学研究发现,SSD 患者的大脑在结构和功能上存在异常,尤其是在认知控制、情绪调节、应激反应以及躯体 - 内脏感知网络等方面。而小脑,这个曾被认为主要负责运动协调和平衡的区域,在 SSD 的病理过程中似乎也扮演着关键角色。随着研究的深入,人们发现小脑的功能远比想象中复杂,它不仅参与运动控制,还涉及高阶认知、情绪和自主功能的调节。在许多精神疾病中,如创伤后应激障碍(Post-Traumatic Stress Disorder,PTSD)、精神分裂症、抑郁症和焦虑症等,都能观察到小脑的异常。然而,对于 SSD 患者小脑亚区域的微观结构变化,人们却知之甚少。

为了揭开这个谜团,上海体育学院、上海交通大学医学院附属第九人民医院等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《BMC Psychiatry》杂志上,为我们理解 SSD 的病理机制带来了新的曙光。

研究人员采用了多种先进的技术方法来开展这项研究。首先,他们进行了一项横断面研究,收集了 30 名 SSD 患者和 30 名年龄、性别相匹配的健康对照者(Healthy Controls,HCs)的扩散磁共振成像(Diffusion Magnetic Resonance Imaging)数据。其中,SSD 患者是从上海交通大学医学院附属第九人民医院 2018 - 2020 年期间招募的,健康对照者则通过线下广告和网络招募而来。在数据采集方面,研究人员使用 3T 西门子 Prisma 扫描仪获取 MRI 数据,包括 T1加权和扩散加权成像(30 个方向,b = 1000 / 2000 s/mm2) 。为了更精确地观察小脑的微观结构变化,研究人员运用了先进的多室扩散磁共振成像指标,如自由水消除扩散张量成像(Free Water Elimination Diffusion Tensor Imaging,FWE-DTI)和神经突方向分散和密度成像(Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging,NODDI)。这些技术能够分别对小脑白质和灰质亚区域的微观结构进行详细分析,相比传统的扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI),具有显著的优势。

研究结果令人瞩目。在小脑白质微观结构方面,与健康对照组相比,SSD 患者的白质微观结构发生了显著改变。具体表现为,在双侧上小脑脚(Superior Cerebellar Peduncle,SCP)、中脑脚(Middle Cerebellar Peduncle,MCP)和下小脑脚(Inferior Cerebellar Peduncle,ICP),患者的自由水消除分数各向异性(Free Water Eliminated Fractional Anisotropy,FAt)增加,神经突密度指数(Neurite Density Index,NDI)升高,而自由水消除平均扩散率(Free Water Eliminated Mean Diffusivity,MDt)和径向扩散率(Free Water Eliminated Radial Diffusivity,RDt)降低。

在小脑灰质亚区域微观结构方面,基于 SUIT 模板的分析显示,除了右侧 I - IV 小叶、Crus II、VIIb、VIIIb 以及蚓部和右侧 X 小叶外,SSD 患者在所有小脑灰质亚区域的 MDt 均显著降低。RDt 在与 MDt 相同的区域以及 I - IV 小叶也显著降低。轴向扩散率(Free Water Eliminated Axial Diffusivity,ADt)在多个区域,如右侧 V 小叶、VI 小叶、Crus I 的左侧和蚓部、Crus II 的左侧和蚓部、VIIb 小叶的蚓部和右侧、VIIIa 小叶的蚓部、VIIIb 小叶的蚓部和右侧、IX 小叶的蚓部和右侧等,均显著降低。同时,神经突密度指数(NDI)在整个小脑区域显著增加,定向分散指数(Orientation Dispersion Index,ODI)在蚓部和右侧 VI 小叶、Crus II 以及右侧 IX 小叶显著升高。

研究人员还对小脑微观结构变化与临床症状进行了相关性分析。结果发现,小脑 I - IV 小叶、Crus II、VIIb、VIIIa、IX 和 X 小叶的 FAt、FW、ODI 和 FWF 值与临床数据显著相关。在经过错误发现率(False Discovery Rate,FDR)校正后,小脑左侧 VIIb 小叶的扩散指标与多种临床测量指标仍存在显著相关性。例如,FAt 与广泛性焦虑障碍自评量表(Generalized Anxiety Disorder - 7,GAD - 7)评分呈显著负相关;FW 与汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Inventory,HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)以及简易精神状态检查表(Mini - Mental State Examination,MMSE)评分呈显著正相关。此外,小脑蚓部 X 小叶的 FAt 与多个临床测量指标,如患者健康问卷(Patient Health Questionnaire - 9,PHQ - 9)、GAD - 7、HAMA 和 HAMD 评分,均呈显著负相关。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它首次明确了 SSD 患者小脑白质和灰质均存在显著的微观结构改变,这些改变可能反映了患者小脑对慢性应激的适应性神经可塑性反应。研究还发现小脑特定区域的微观结构变化与患者的焦虑、抑郁和认知功能密切相关,这进一步揭示了小脑在 SSD 病理生理过程中的重要作用。这些发现不仅为我们深入理解 SSD 的神经生物学基础提供了关键线索,还为未来开发针对 SSD 的新治疗方法指明了方向,小脑有望成为调节神经可塑性、减轻相关精神症状的潜在治疗靶点。不过,研究也存在一些局限性,如微观结构变化的具体生理和病理机制尚不明确、研究为横断面设计无法推断因果关系、样本量较小以及未调整潜在混杂变量等。但尽管如此,该研究依然为后续更深入的研究奠定了坚实的基础。
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