颞叶癫痫共病抑郁的新型生物标志物：跨区域相位振幅耦合（irPAC）的探索性研究

本文首次发现颞叶癫痫（TLE）共病抑郁患者存在特异性跨区域相位振幅耦合（irPAC）模式，尤其表现为δ-β频段耦合增强。该信号与贝克抑郁量表（BDI）评分显著相关（Spearman’s ρ≈0.5），且区别于癫痫本身网络异常，为揭示边缘-皮质环路振荡同步紊乱机制提供了新视角。

　　

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Data acquisition

知情同意流程、受试者招募及癫痫与情绪评估数据收集方法同既往研究[29]。本研究聚焦颞叶癫痫（TLE）患者数据以提升队列同质性。人口统计学数据见表1。BDI-II评分分为低分组（<19分，无或轻度抑郁）与高分组（≥19分，中至重度抑郁）。电极植入位置见图1。

Group differences in irPAC: elevated delta-beta coupling in depression

在所有PAC组合中，仅6组特定脑区与方向的δ-β耦合表现出高BDI组显著更强的irPAC（p_FDR < 0.05），包括：杏仁核（AMG）δ相位调控海马（HIP）β振幅（p_FDR = 0.046）、AMGδ调控额上回（SFG）β（p_FDR = 0.046）、前扣带回（ACC）δ调控HIPβ（p_FDR = 0.046）、HIPδ调控SFGβ（p_FDR = 0.049）；以及反向调控：SFGδ调控HIPβ（p_FDR = 0.046）、HIPδ调控内侧眶额叶（mOFC）β（p_FDR = 0.046）。

Discussion

本研究发现的irPAC信号具有明确的特异性，体现在空间区域、频率波段、耦合方向（即低频相位调控高频振幅的方向）及强度四个维度。该信号可区分TLE患者的抑郁状态，且不同于既往报道的局部PAC异常[27,29,30]：其一，其涉及边缘系统（如AMG、HIP）与皮质区域（如SFG、ACC、mOFC）的跨区域交互；其二，δ-β耦合模式与抑郁严重度显著相关，且与癫痫监测单元（EMU）中 seizure frequency 的相关强度相似，提示其可能同时反映情绪障碍与癫痫网络共有的病理生理过程。

Conclusions

通过数据驱动方法，我们鉴定出一组δ-β跨区域相位振幅耦合信号，涉及AMGδ→HIPβ、AMGδ→SFGβ、ACCδ→HIPβ、HIPδ→SFGβ、SFGδ→HIPβ及HIPδ→mOFCβ六对脑区联动。该信号涵盖特定频率范围、相位-振幅调控方向及边缘-皮质区域配对，存在于Papez环路与默认模式网络中，可作为区分TLE共病抑郁的潜在神经标志物。