Psychol Med：重度抑郁症的结构-功能耦合和层次特异性抗抑郁反应

重度抑郁症 （MDD） 是一种普遍且使人衰弱的公共卫生问题，其 12 个月患病率为 6.6%，终生患病率为 16.2%，导致生活质量大幅下降。广泛的研究探索了重度抑郁症 （MDD） 中结构和功能网络的改变。然而，检查结构和功能之间关系的研究产生了异质性和不确定的结果。最近的研究表明，整个大脑的结构-功能关系并不统一，而是在不同级别的功能层次结构中有所不同。

这篇研究旨在从功能层次的角度研究结构-功能偶联 （SFC） 的变化及其与 MDD 抗抑郁反应的相关性。

作者使用静息态功能磁共振成像和弥散张量成像比较了 MDD 患者 （n = 258） 和健康对照组 （HC， n = 99） 之间的区域 SFC。作者还比较了抗抑郁药无反应者（n = 55）和反应者（n = 68，定义为抑郁严重程度降低>50%）。MDD 患者根据《精神疾病诊断与统计手册》第四版 （DSM-IV） 进行诊断，并使用 17 项汉密尔顿抑郁评定量表 （HAMD） 评估其抑郁严重程度。

图 1.参与者的注册和选择

为了评估功能层次结构中改变和响应相关SFC的变化，作者根据其主要梯度值对显着不同的区域进行排名，并评估沿梯度轴的增加或减少模式。主梯度值由人类连接组项目中的 219 名健康个体计算得出，表示一个区域沿主梯度轴的位置。

双样本 t 检验和 χ²测试用于评估人口统计学变量的组差异（MDD v. HC，响应者与非响应者）。性别差异通过χ评估²测试，而年龄和教育程度通过双样本 T 检验进行评估。为了探索 SC-FC 偶联中的 MDD 中断，作者比较了 HC 和 MDD 患者之间的区域偶联值。通过Shapiro-Wilk检验测量SC-FC耦合值的正态分布。然后，采用独立的双样本t检验和Mann-Whitney检验分别根据上述数据正态性比较组间差异。

表 1.治疗组的人口统计学和治疗管理

从结果看，主梯度占方差的27.59%，显示出从视觉和感觉运动网络到DMN的功能分化。

图2.MDD中断的SC-FC耦合存在显著差异的主梯度和区域

与HC相比，MDD患者在单峰区域（主梯度较低）表现出SFC增加，在跨模态区域（主梯度较高）表现出SFC降低（p < 0.001）。

图3.应答者与非应答者之间 SC-FC 耦合存在显着差异的区域

应答者主要在单峰区域具有较高的SFC，在注意力网络中具有较低的SFC（中位主梯度）（p < 0.001）。

总之，在MDD和抗抑郁反应中发现了层次特异性的SC-FC紊乱，这表明MDD病理学的空间变异性，可以推断治疗结果。由于健康人群中的SC-FC偶联已被证明不成比例地分布在单峰-跨模式轴上，作者发现这种不成比例的分布在MDD中得到了增强。

在MDD患者中，作者进一步推断，分布越来越不成比例的患者对抗抑郁药更敏感。研究结果支持抗抑郁药反应预测，并提供了抗抑郁药疗效的潜在机制。