《Current Opinion in Physiology》：Neural Circuit Dysfunction in Major Depressive Disorder: A Multiscale Integrative Perspective
编辑推荐：
Dhanveer Ahamed Bathurutheen|Thenmoly Damodaran人类大脑通过相互连接的神经回路来调节感知、运动、情绪、动机以及自主功能。情绪适应依赖于奖励系统、边缘系统以及负责调控动机、威胁检测和认知控制的额叶前区网络之间的协同作用。这些过程的紊乱是
Dhanveer Ahamed Bathurutheen|Thenmoly Damodaran
人类大脑通过相互连接的神经回路来调节感知、运动、情绪、动机以及自主功能。情绪适应依赖于奖励系统、边缘系统以及负责调控动机、威胁检测和认知控制的额叶前区网络之间的协同作用。这些过程的紊乱是重度抑郁症的病因，如今该疾病被认为是一种神经回路功能异常的疾病，而不仅仅是神经化学物质失衡所致。神经影像学研究始终显示，皮质-边缘系统、皮质-纹状体系统以及默认模式网络中的连接性存在改变，这些改变与快感缺失、反刍思维以及消极情绪等症状相关。早期模型侧重于单胺能系统缺陷，而系统神经科学则强调情绪、奖励和控制网络之间沟通不畅的问题。本综述综合了近期的人类研究和临床前研究证据，旨在深入理解重度抑郁症背后的多尺度神经机制，包括大脑内在活动、神经振荡，并重点介绍新兴的基于神经回路的治疗策略。
引言
人类大脑通过持续调节各种主动过程，如感知、运动和决策，以及被动过程，包括情绪调节、动机和自主控制，从而在维持日常生活方面发挥着至关重要的作用。与外部环境的每一次互动都会触发分布式神经网络中的电信号和化学信号的协同传递。例如，闻到美好花朵的香味或品尝到喜爱的食物时，会激活与奖励相关的脑区，尤其是中边通路，进而促使多巴胺释放，使人产生愉悦感和动力1, 2。相反，悲伤、恐惧和慢性压力等情绪状态则会激活与威胁检测和情绪显著性相关的神经回路，包括杏仁核及相关的边缘系统结构3, 4。这些回路的持续激活会导致负责认知控制和情绪调节的额叶前区活动减弱，进而造成认知处理速度变慢、决策能力下降以及行为反应异常5, 6。这些观察结果表明，正常的情绪体验是由大脑回路活动的动态变化所调控的。
重度抑郁症是全球最为常见的精神疾病之一，全球有超过2.64亿人受到影响[7]。它代表着适应性神经过程的病理性紊乱。越来越多的证据表明，抑郁症是由于相互连接的神经回路功能异常所致，而非单纯的神经化学物质失衡8, 9, 10。神经影像学研究一致显示，抑郁症患者的皮质-边缘系统、皮质-纹状体系统以及默认模式网络的功能连接性存在改变，这些改变与快感缺失、反刍思维以及消极情绪倾向等核心症状密切相关11, 12。几十年来，抑郁症的神经生物学机制主要通过基于神经递质的模型来解释，尤其是单胺假说，该假说认为血清素能、去甲肾上腺素能和多巴胺能信号传导的减弱是导致抑郁症状的原因13, 14, 15。
系统神经科学的最新进展将研究焦点转向以神经回路为基础的理论框架，强调参与情绪调节、奖励处理和认知控制的特定脑网络之间沟通功能异常的问题16, 17。大规模网络分析以及因果操控研究表明，对特定神经回路进行针对性调控能够双向影响与抑郁症相关的行为，这为抑郁症行为表型源于神经回路功能障碍提供了有力证据[18]。
本简短综述整合了近年来关于重度抑郁症多尺度神经机制的研究进展，结合了人类神经影像学研究以及动物模型研究的结果。通过探讨神经回路、网络结构、神经振荡以及神经递质功能异常等问题，为理解抑郁症的病理生理机制以及制定基于机制的治疗策略提供了系统性的框架。
文献检索策略：通过PubMed、Scopus和Web of Science数据库进行了文献检索。检索时间为2020年至2026年期间发表的文章，检索关键词包括“重度抑郁症”“抑郁症”“神经回路”“脑网络”“默认模式网络”“显著性网络”“皮质-边缘系统”“高级脑网络”“暗脑能量多巴胺”“血清素”“斑马鱼”以及“动物模型”。本综述纳入了与重度抑郁症的神经回路和神经生物学相关的英文原创研究论文及综述文章，同时还对所选文章的参考文献列表进行了筛选，以查找更多相关研究。
章节要点
皮质-边缘系统情绪调节与抑郁症
重度抑郁症的核心神经生物学特征之一就是负面情绪状态的调节功能受损，这一现象源于皮质-边缘系统回路的异常。情绪调节是由一个层级化的神经系统实现的，其中额叶前皮层会对下层的情感系统，尤其是杏仁核，发挥自上而下的调控作用19, 20, 21。有效的情绪调节依赖于背外侧额叶前皮层、腹内侧额叶前皮层以及腹外侧额叶前皮层之间的协同作用。
大规模脑网络功能异常
如今，重度抑郁症越来越被看作是一种大规模脑网络组织异常的疾病，而非单一区域的功能障碍[12]。三重网络模型将抑郁症症状归因于三个相互关联的系统功能失调：默认模式网络过度活跃，从而导致反刍思维和消极的自我关注；中央执行网络活动减弱，进而影响认知控制和情绪调节；显著性网络则……
“暗脑能量”与自发慢振荡视角
最新研究表明，大脑的自发活动并非单纯的背景噪声，而是一种具有内在组织结构且需要大量能量的脑功能模式，通常被称为“暗脑能量”。这种能量由自发慢振荡维持，这些振荡能够保持大规模网络的结构稳定，有助于在休息状态下实现高效的信息处理50**, 51*, 52。这些内在振荡并非反映大脑的被动静止状态，而是能够维持各部分之间的协调相位关系。
血清素与情绪可塑性
血清素（5-HT）是调节突触可塑性和情绪学习的关键物质，它在一生中都影响着皮质和皮下层的神经回路[59]。在重度抑郁症患者中，血清素能信号传导的紊乱会导致边缘系统与额叶前区之间的连接性发生改变，进而影响情绪调节能力，使患者更容易出现消极情绪倾向[33]。血清素能功能异常还会影响额叶前区内的GABA能中间神经元活动，进而打破兴奋性与抑制性信号之间的平衡。
结论
总体而言，现有证据支持这样一种观点：重度抑郁症是一种多尺度的系统性疾病，其特点是分子层面、细胞层面、神经回路层面以及大规模脑网络层面都存在协同性的功能异常，而非某个特定脑区域出现孤立性异常。皮质-边缘系统之间的通讯障碍、默认模式网络、显著性网络和中央执行网络之间的异常交互、高级脑网络结构的紊乱，以及自发振荡动态的改变，都是导致抑郁症的重要因素。
作者贡献
所有作者都对本文的研究工作做出了重要贡献。具体如下：
Dhanveer Ahamed Bathurutheen参与了概念构建以及原始草稿的撰写工作。
Thenmoly Damodaran博士参与了概念构建、研究指导以及论文的审阅和编辑工作。
资金支持
Dhanveer Ahamed Bathurutheen得到了马来西亚高等教育部资助的研究生研究助理计划的支持，该计划属于基础研究资助计划（FRGS/1/2023/SKK10/AIMST/03/2）的范畴。特别感谢AIMST大学的支持。
CRediT作者贡献说明
Dhanveer Ahamed Bathurutheen：概念构建，原始草稿撰写。Thenmoly Damodaran：概念构建，研究指导，论文审阅与编辑。
利益冲突声明
就本文的发表而言，不存在任何需要声明的利益冲突。
