新的神经成像技术研究大脑刺激治疗抑郁症

重复的经颅磁刺激或rtms，2008年批准FDA，作为抗抑郁药物严重抑郁症的安全有效的非侵入性治疗。位于头皮附近的小线圈产生重复，脉冲磁波，通过头骨并刺激脑细胞以缓解抑郁症的症状。该程序具有很少的副作用，并且当多个抗抑郁药物和/或心理治疗不起作用时通常是替代或补充治疗。

尽管反复经颅磁刺激在精神病学中的使用有所增加，但患者对治疗的反应率和经常致残症状的缓解率充其量是适度的。

现在，南部佛罗里达大学精神病学家和生物医学工程师的团队第一次应用了新兴功能神经影像学技术，称为扩散光学断层扫描（点），更好地了解RTMS如何工作，以便他们开始提高技术在治疗抑郁症的有效性。DOT使用近红外光波和复杂的算法（计算机指示）产生软组织的三维图像，包括大脑组织。

通过比较抑郁和健康的个体，USF的研究人员证明了这种新的光学成像技术可以安全可靠地测量大脑经颅磁刺激引起的与情绪调节有关的大脑目标区域的活动。他们的研究结果发表在4月1日自然杂志科学报告。

“这项研究是一个很好的例子，说明了学科之间的合作可以促进我们对像经颅刺激疗法如何起作用的全面理解，”该研究的第一作者蒋shixie医学博士说，他是USF健康莫尔萨尼医学院的三年级精神病学住院医师。“我们想利用我们从漫反射光学断层扫描设备的应用中学到的东西来优化经颅磁刺激，从而使治疗变得更加个性化，缓解抑郁症。”

DOT已经被用于临床癫痫、乳腺癌和骨关节炎的成像，并可视化大脑皮质区域的激活，但USF团队是第一个将该技术引入精神病学，用TMS研究大脑刺激。

“漫反射光学断层扫描确实是唯一一种能够在TMS实施的同时成像大脑功能的方法，”该研究的首席研究员江华北博士说，他是医学工程系的教授，也是蒋世谢的父亲。用于USF合作研究的DOT成像系统是在USF工程学院的实验室定制的。

研究人员指出了三个主要原因，为什么经颅磁刺激在治疗重度抑郁症方面可能没有充分发挥其潜力:未优化的脑刺激目标;治疗参数不明确(即rTMS剂量、磁脉冲模式和频率、刺激间隔之间的休息时间)，以及对大脑神经细胞如何对该过程作出生理反应的不完全了解。

与核磁共振等其他神经成像设备相比，DOT仍然可以呈现相对高分辨率、局部的3d图像。蒋华北博士说，更重要的是，DOT可以在TMS期间使用，而不会干扰治疗的磁脉冲，也不会影响生成的图像和其他数据。

DOT依赖的事实是，高水平的含氧血液与更多的大脑活动和增加的大脑血流量相关，而低水平的含氧血液意味着更少的活动和血流量。某些神经成像研究也揭示了这一点抑郁的人在前额叶皮质显示异常低的大脑活动，一个大脑区域与情绪反应和情绪调节相关。

通过测量近红外光的变化，DOT检测变化大脑的活动其次，血容量(流量)的变化可能触发前额叶皮层的激活。特别是，该设备可以监测氧合、缺氧和总血红蛋白水平的改变，总血红蛋白是红细胞中向组织输送氧气的蛋白质。

USF的研究分析了收集的13名成年人(7名抑郁症患者和6名健康对照者)的数据，他们在USF健康门诊精神病学诊所同时接受了DOT成像和rTMS。应用标准的经颅磁刺激(rTMS)方案，治疗针对的是大脑的左背外侧前额叶皮质——这一区域最容易引起抑郁症。

研究人员发现，抑郁症患者对经颅磁刺激的反应明显少于健康的研究参与者。此外，与健康对照组相比，抑郁组的大脑激活高峰需要更长的时间才能达到。

蒋shixie博士说，这种延迟的、较弱的激活表明，FDA目前指导下的经颅磁刺激疗法可能不适用于一些严重抑郁症患者。他补充说，对于基线(初始治疗)时对脑刺激反应减弱的患者，治疗的剂量和时机可能需要调整。

需要更大规模的临床试验来验证USF的初步研究结果，以及开发理想的治疗参数和识别抑郁症患者大脑中其他可能受益于定向刺激的功能失调区域。

“我们还需要做更多的工作，”蒋士谢博士说，“但神经成像技术的进步，如漫反射光学断层扫描等新方法，为帮助我们改善经颅磁刺激(rTMS)和治疗抑郁症带来了巨大的希望。”

---

---