基于坐标网络映射的首次发作重性抑郁障碍功能与结构网络神经病理整合分析

《BMC Medicine》：Network-level convergence of functional and structural alterations in first-episode major depressive disorder

　　

摘要

背景

理解首次发作重性抑郁障碍（FED）的网络水平神经病理改变，对于阐明早期抑郁机制至关重要。尽管已有大量研究探讨了FED，但所报告的发现仍具有高度异质性。

方法

我们系统地回顾了比较FED患者与健康个体的功能和结构神经影像学研究，提取了所报告的组间差异坐标。坐标级坐标网络映射（CNM）结合标准化连接组数据集（n = 1,000），用于推导与FED相关的功能和结构网络。将这些网络映射到经典的大规模脑网络上，以在已建立的系统内提供功能解释。量化了功能和结构网络之间的跨模态重叠与空间对应性，以评估其跨模态对齐程度。此外，检验了FED相关网络与神经递质分布图之间的空间关联，以阐释FED中潜在的神经化学改变。使用替代种子大小、测试-再测数据和研究级CNM评估了结果的稳健性。通过首次发作精神分裂症（FES）和未用药强迫症（OCD）的平行CNM分析检验了特异性，并使用未用药FED样本及留一研究法分析评估了敏感性。

结果

82项研究（4,480例FED患者和4,211例对照）揭示了涉及海马、岛叶、丘脑、楔前叶、颞叶皮层、中额叶和扣带皮层的FED相关收敛网络。所识别的FED相关网络表现出系统性的网络组织：功能网络主要与扣带-岛叶网络、躯体运动网络和后多模态网络对齐，而结构网络主要与默认模式网络、听觉网络和语言网络对齐。两种模态下的FED相关概率图显示出强烈的全脑对应性（r = 0.61，p < 0.001）。此外，FED相关概率图与多种神经递质系统之间观察到显著的空间关联，包括多巴胺转运体、N-甲基-D-天冬氨酸受体和囊泡乙酰胆碱转运体。所识别的网络在不同种子大小、测试-再测数据、未用药样本和留一研究法分析中保持高度一致，且与FES和OCD相关网络的空间重叠相对有限。与研究级CNM的比较显示，两者在全脑空间对应性上高度一致，但功能网络的详细拓扑结构存在差异。

结论

通过整合异质性神经影像学证据，CNM描绘了FED底层的连贯大规模网络架构。这些发现完善了早期抑郁的系统水平表征，有望为未来的神经调节策略提供参考。