静息态前额叶网络与失眠伴抑郁患者认知功能的关联性研究：基于fNIRS的神经机制探索

本研究针对失眠伴抑郁患者认知功能障碍的神经机制难题，采用功能性近红外光谱技术(fNIRS)，首次揭示患者前额叶极区-眶额皮层(FPC-OFC)功能连接与执行功能、空间记忆的显著相关性，为临床诊断提供了具有81%准确率的神经影像学标记组合。

　　

睡眠障碍与抑郁的共病现象已成为全球精神健康领域的重大挑战。超过80%的抑郁症患者饱受失眠困扰，这种双向关联不仅加剧情绪症状，更会导致注意力下降、工作记忆受损等认知功能障碍。更令人担忧的是，这类患者出现心脑血管疾病和代谢异常的风险显著升高，自杀倾向也更强烈。尽管前额叶皮层(PFC)被认为是调控情绪和认知的中枢，但其在抑郁伴失眠患者中的具体神经机制始终未能阐明。

山东戴庄医院的研究团队创新性地运用功能性近红外光谱(fNIRS)技术，对37名抑郁伴失眠患者和49名健康对照者展开研究。通过患者健康问卷(PHQ-9)、广泛性焦虑量表(GAD-7)评估精神症状，匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量化睡眠问题，并结合连线测验(TMT)和空间广度测试(SST)评估认知功能。研究采用52通道fNIRS系统采集静息态脑血流信号，分析前额叶各亚区激活水平及功能连接(FC)特征。

主要技术方法

研究采用病例-对照设计，纳入符合ICD-10诊断标准的抑郁伴失眠患者。通过fNIRS监测前额叶皮层氧合血红蛋白浓度变化，计算区域激活强度和功能连接矩阵。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估神经影像标记的诊断效能，所有统计分析均使用SPSS 26.0完成。

研究结果

脑激活水平差异

未校正P值时，患者组在CH4、CH8等4个前额叶通道的激活强度显著低于健康组(P<0.05)，这些区域主要对应背外侧前额叶(DLPFC)和额极区(FPC)，提示抑郁伴失眠患者存在前额叶低激活模式。

功能连接异常

患者组在前额叶极区-眶额皮层(FPC-OFC)和颞极-下前额叶(TPC-IPFC)网络的功能连接强度普遍减弱。特别值得注意的是，FPC-OFC区域的连接强度与TMT耗时呈负相关(r=-0.42)，与SST得分正相关(r=0.38)，表明该网络整合能力越强，患者执行功能和空间记忆表现越好。

诊断价值分析

ROC曲线显示，当联合TMT、SST认知测验与FPC-OFC、TPC-IPFC功能连接指标时，对抑郁伴失眠的鉴别准确率最高(AUC=0.81)，显著优于单一指标检测。

讨论与意义

该研究首次系统描绘了抑郁伴失眠患者前额叶功能网络的损伤图谱，特别是发现FPC-OFC连接强度与认知功能的特异性关联。这一发现为理解共病状态下"情绪-睡眠-认知"三重障碍的神经基础提供了新证据。从临床转化角度看，研究建立的fNIRS多模态评估模型，为早期识别高风险个体和康复效果监测提供了客观影像学依据。

研究也存在若干局限：缺乏单纯抑郁组的对照，难以区分失眠特异性影响；仅采用静息态数据，未来需结合任务态fNIRS以捕捉认知过程的动态神经编码。这些发现为开发靶向FPC-OFC网络的神经调控疗法（如经颅磁刺激）提供了理论支撑，也为探索睡眠干预改善抑郁患者认知功能的机制开辟了新思路。