前言

華中科技大學張妍教授團隊在《Journal of Affective Disorders》發表了題為《Differences in prefrontal cortex activation in Chinese college students with different severities of depressive symptoms: A large sample of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) findings》的研究論文。該研究探討不同抑郁癥狀嚴重程度的中國大學生在前額葉皮層激活上的差異，并研究癥狀嚴重程度與特定腦區血流動力學激活之間的相關性，旨在提高抑郁癥的診斷準確性和治療效果。

研究方法

被試

納入971名被試，分為三組：378名確診抑郁患者（CD）、276名疑似抑郁患者（SD）和317名健康對照（HC）。

實驗任務

采用言語流暢性任務（VFT），要求被試在聽到特定漢字后盡可能多地組詞。

VFT任務由3部分構成：30秒的任務前靜息期、60秒的組詞任務和60秒的任務后恢復期（圖1）。

圖1 VFT任務流程

fNIRS數據收集

使用武漢資聯虹康生產的BS-7000臺式近紅外設備，該設備16發16收53通道（圖2），通道覆蓋前額葉，測量大腦血流動力學變化，重點關注氧合血紅蛋白（Oxy-Hb）濃度變化。

圖2 探頭排布圖

研究結果

人口統計學特征

三組在年齡、教育年限和性別上無顯著差異。

VFT任務表現

三組在VFT中組詞數量無顯著差異。

醫院焦慮抑郁量表（HADS）評分

三組間HADS評分差異顯著，CD組和SD組均高于HC組，且CD組的抑郁評分又高于SD組。

血流動力學響應比較

與HC組相比，CD組在右背外側前額葉皮層（DLPFC）、右布洛卡區（BA）和雙側前額皮層（FPC）的激活顯著降低；SD組僅在右FPC的激活顯著低于健康對照組。

CD組與SD組相比，在右DLPFC和右BA的Oxy-Hb濃度變化也顯著降低（表1、圖3）。

表1 VFT任務中，三組被試Oxy-Hb的變化

圖3 VFT任務中，三組的前額葉皮層的血流動力學變化

相關性分析

雙側FPC的Oxy-Hb變化與抑郁癥狀嚴重程度呈顯著負相關（圖4）。

圖4 抑郁癥狀的嚴重程度與FDR校正后的平均氧合血紅蛋白之間的相關性

研究結論

研究通過fNIRS提供的影像新視角，發現右DLPFC和右BA可能是區分不同癥狀嚴重程度的抑郁癥亞組（CD和SD）的生理機制。雙側FPC的血流動力學變化與抑郁癥狀嚴重程度負相關，提示fNIRS可作為輔助診斷抑郁癥、預測臨床癥狀、監測治療反應和疾病進展的有效工具。

參考文獻：

Wu H, Lu B, Zhang Y, Li T. Differences in prefrontal cortex activation in Chinese college students with different severities of depressive symptoms: A large sample of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) findings. J Affect Disord. 2024 Apr 1;350:521-530.

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