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情绪障碍患者工作记忆期间全脑神经元活动异常:认知障碍与功能残疾的神经环路机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Molecular Psychiatry 9.6
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本研究针对情绪障碍(MDD/BD)患者普遍存在的认知障碍与功能残疾问题,通过大样本fMRI(功能磁共振成像)探索其神经机制。研究人员整合213例患者与60例健康对照的N-back任务数据,发现患者认知控制网络(CCN)低激活与默认模式网络(DMN)高激活的异常模式,并证实其与认知功能下降及日常生活能力受损显著相关。该成果发表于《Molecular Psychiatry》,为开发靶向神经环路的干预策略提供了重要依据。
情绪障碍患者即使处于缓解期,仍常伴随顽固的认知障碍和功能残疾,严重影响生活质量和社会功能。现有治疗手段对这类症状收效甚微,核心原因在于其神经机制尚未明确。小规模研究曾提示前额叶皮层(PFC)和认知控制网络(CCN)的功能异常可能是关键因素,但样本量限制和结论不一致阻碍了临床转化。丹麦哥本哈根大学医院的研究团队通过迄今最大规模的神经影像研究,揭示了情绪障碍患者工作记忆任务的神经环路特征及其临床关联。
研究团队整合三项临床试验的273名参与者数据(213例情绪障碍患者,含189例双相障碍和24例抑郁症;60例健康对照),采用3T fMRI采集N-back工作记忆任务中的脑活动信号。通过预定义的认知控制网络(CCN)和默认模式网络(DMN)体积模板,结合全脑探索性分析,系统评估了患者与对照的神经活动差异。所有参与者均接受标准化神经心理学测试(如RAVLT、TMT等)和功能评估量表(FAST)测评,以建立脑活动与行为学的关联模型。
fMRI结果
认知控制网络异常:患者表现出左侧背外侧前额叶(DLPFC)和双侧额中回(MFG)的显著低激活,这些区域活动强度与外部认知测试中的工作记忆和执行功能呈正相关。右额中回(BA44区)的激活水平更能预测整体认知能力(p=0.0005)。
默认模式网络失调:患者额内侧皮层(BA11区)在任务期间异常高激活,而后扣带回活动增强与FAST量表评估的功能残疾显著相关(p=0.007)。
行为学关联
回归分析显示,左额中回活动每增加1个单位,患者全局认知评分提升0.41个标准差(p=0.001)。后扣带回的高激活则独立于情绪症状,直接关联日常生活能力下降(β=0.34, p=0.039)。
讨论与意义
该研究首次在大样本中验证了情绪障碍"CCN低激活-DMN高激活"的双网络失衡模型。CCN功能不足可能解释患者的认知资源募集缺陷,而DMN无法有效抑制则暗示其存在内省思维过度干扰任务表现的病理特征。这些发现为精准干预指明了方向:针对DLPFC的神经可塑性增强疗法(如认知矫正或促红细胞生成素)可能改善认知,而正念训练等DMN调节手段或有助于功能恢复。研究结果发表于《Molecular Psychiatry》,为建立基于神经环路的生物标志物体系提供了关键证据,推动情绪障碍治疗从症状控制向功能康复的范式转变。
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