结构连接组架构塑造重度抑郁症皮层萎缩模式：中国DIRECT联盟的多中心研究

本研究通过中国DIRECT联盟1,442例MDD患者和1,277例健康对照的多中心MRI数据，结合结构连接组约束模型和网络扩散模型，首次揭示重度抑郁症皮层萎缩的空间分布受结构连接组架构约束，并锁定左侧前额叶皮层为关键病理扩散核心。该成果为理解MDD神经病理传播机制提供了新视角，对早期靶向干预具有重要临床意义。

　　

重度抑郁症（Major Depressive Disorder, MDD）作为全球致残率最高的精神疾病之一，其神经机制研究长期面临两大挑战：皮层形态学改变的异质性分布规律不明，以及病理扩散的驱动核心难以定位。尽管既往研究发现前额叶、扣带回等脑区存在显著皮层厚度（Cortical Thickness, CT）减少，但这些改变为何呈现特定空间模式仍属未解之谜。近年来，神经科学领域提出的"连接组约束假说"为解释神经退行性疾病的病理传播提供了新框架，但该理论在MDD等精神疾病中的适用性尚未得到系统验证。

为破解这一难题，中国抑郁症影像研究联盟（DIRECT）的研究人员开展了迄今为止最大规模的亚洲人群MDD脑结构研究。通过整合1,442例MDD患者和1,277例健康对照的多中心结构MRI数据，结合120例独立健康人群的弥散加权成像构建规范结构连接组，研究团队创新性地将连接组约束模型与网络扩散模型相结合，首次揭示了结构连接组架构对MDD皮层萎缩空间模式的塑造作用。相关成果发表在精神病学顶级期刊《Biological Psychiatry》上，为理解MDD的神经病理机制提供了全新视角。

研究采用三大关键技术方法：1）基于DPABISurf的皮层形态学测量（包括CT、平均曲率等）；2）利用CHCP数据集构建千人节点级结构连接组；3）结合连接组约束模型（计算节点间病理影响）和网络扩散模型（模拟病理时空传播）。队列涵盖首发、早发和慢性MDD患者，结果在ENIGMA国际队列中得到验证。

【研究结果】

1. 皮层形态学改变特征：

   MDD组显示广泛分布的CT减少（P_FWE<0.05），以前额叶皮层最为显著。旋转置换检验发现萎缩主要累及默认模式网络（P_spin=0.02）和联合皮层（P_spin<0.0001）。

2. 连接组约束效应：

   经验性与估计CT改变呈现强空间相关性（r_adj=0.78，P_spin<0.0001），证实结构连接组对萎缩模式的约束作用。该效应在68-1000节点分型中均稳定存在。

3. 病理扩散核心定位：

   网络扩散模型锁定左侧前额叶皮层（特别是左额中回）为关键扩散核心（P_spin<0.05/1000），其扩散模式与经验萎缩图相关性最高（r_max）。这些核心82.09%分布于默认模式网络和额顶网络。

4. 病程动态变化：

   连接组约束效应随病程延长递减（首发期r_adj=0.85→慢性期r_adj=0.69），提示白质完整性随疾病进展逐渐丧失对病理扩散的约束能力。

5. 跨种族验证：

   在ENIGMA队列（1,902例MDD/7,658例对照）中重现了连接组约束效应（r_adj=0.46）和左侧前额叶核心定位。

【结论与意义】

该研究首次系统证实了结构连接组架构对MDD皮层萎缩空间分布的塑造作用，提出"左侧前额叶核心-连接组介导扩散"的病理模型。研究发现的三阶段病程动态规律（约束效应递减）为理解MDD进展提供了新机制：早期病理可能通过轴突运输沿连接组扩散，而慢性期白质完整性破坏导致约束失效。锁定前额叶核心具有重要临床价值，为经颅磁刺激（TMS）等靶向干预提供了精确的生物学靶点。DIRECT联盟建立的千人级标准化分析框架，为后续个体化预测研究奠定了基础。

值得注意的是，研究也存在临床异质性控制、皮层下区域未纳入等局限。未来研究可结合个体化连接组和分子影像，进一步解析病理传播的微观机制。该成果标志着MDD神经机制研究从局部异常定位迈向网络动态传播的新范式，为发展基于连接组学的精准诊疗策略提供了理论支撑。