研究表明：非侵入性刺激深部脑区治疗抑郁症
众所周知，大脑活动的变化是患抑郁症风险的因素。改变大脑区域之间的活动也能为这种常见且严重的情绪障碍提供治疗吗？
美国国家心理健康研究所资助的一项神经影像学研究探讨了重复经颅磁刺激（ repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）的脑刺激疗法是否可以通过其表面连接靶向大脑深处的区域。这项研究提供了新的证据，表明刺激更深的大脑区域可以减轻抑郁症，并确定了改善抑郁症治疗的可能目标。
研究人员观察了大脑的哪个区域？
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院脑成像与刺激中心（CBIS）的Desmond Oathes博士和Kristin Linn博士领导的研究人员研究了大脑中一个称为核下前扣带皮层（subgenual anterior cingulate cortex，sgACC）的区域。
sgACC位于大脑的前额叶皮层，对调节悲伤和焦虑等困难情绪很重要，并与抑郁症和其他情绪障碍的风险有关。它是与情绪相关的大脑网络的一部分，该网络包括前额叶皮层的其他部位。在之前的研究中，如果将rTMS应用于与sgACC高度相关的前额叶部位，抑郁症患者更有可能得到改善，这突显了这种联系是rTMS治疗的一个有前景的目标。
研究人员是如何治疗抑郁症的？
rTMS是一种精确且非侵入性的脑刺激工具，用于治疗抑郁症和其他精神障碍。当药物和治疗等其他抑郁症治疗方法不佳时，脑刺激疗法可以发挥关键作用。
图1. 重复经颅磁刺激仪（rTMS）
rTMS只能直接刺激大脑的外层。然而，大脑区域是高度连接的，使它们能够支持情感等复杂功能。这也表明，通过刺激与sgACC相关的表面区域，可以到达更深的大脑区域如sgACC。为了实现这一目标，研究人员使用功能性MRI（fMRI）等成像技术将rTMS引导到更深的皮层下大脑区域。
在之前的一项研究中，研究小组使用rTMS成功地靶向杏仁核——一个与焦虑和恐惧相关的大脑深层区域。然而，rTMS的抗抑郁作用尚未完全清楚，研究人员尚未确定实现最大临床改善的大脑区域。
研究人员在这项研究中做了什么？
36名被诊断为抑郁症且未服用任何精神药物的成年人（18-54岁）参加了这项研究。在初始阶段，研究人员使用fMRI绘制了每个参与者从前额叶皮层到sgACC的连接图。他们使用这些数据来确定每个参与者的rTMS治疗的确切刺激部位，以靶向他们的sgACC。
然后，所有参与者都完成了为期三天的rTMS治疗。在治疗前后，参与者完成了一轮短暂的rTMS，然后在fMRI脑扫描期间进行单脉冲TMS。在记录fMRI数据的同时，采用TMS刺激大脑的独特步骤，使研究人员能够捕捉到大脑对rTMS的反应以及它在治疗过程中的变化。
临床医生还对参与者在rTMS治疗前后的抑郁症状进行了评分，以确定他们的症状是否有所改善，如果是这样，这种改善是否与他们的sgACC反应有关。
图2：大脑的图示，蓝色和红色圆圈分别表示个体参与者与sgACC和杏仁核的功能连接峰值。
图2.
图3.
图3：两个rTMS线圈连接到大脑前部，以指示它们被应用于靶向sgACC和杏仁核的位置。
rTMS治疗是否改变了sgACC反应或抑郁症状？
研究人员成功地使用rTMS通过sgACC与大脑表面区域的连接来刺激sgACC，研究表明，fMRI可用于将rTMS引导到更深的大脑区域。
经过3天的rTMS治疗，参与者的抑郁症状改善了34%，焦虑症状改善了32%。症状的这种变化与sgACC活性的变化相对应，确立了rTMS通过这一途径治疗抑郁症的治疗作用。
重要的是，抑郁症症状的变化是由扫描仪中sgACC对TMS的初始反应预测的。治疗前sgACC对rTMS的阴性反应更强的参与者在治疗后抑郁症状的减少程度更大。治疗前sgACC反应与焦虑症状的变化无关，表明该途径对抑郁症的特异性。
抑郁症症状的较大改善也与治疗后sgACC反应更积极（表明较弱）有关。与之前的研究一致，研究人员提出，前额叶皮层与sgACC连接的减弱对患有这种疾病的成年人的抑郁症状有有益的影响。
这项研究的结果意味着什么？
这项研究为rTMS如何参与大脑中的神经回路以促进抑郁症的改善提供了关键的见解，强调了大脑刺激的位置与抑郁症症状变化之间的重要联系。值得注意的是，研究人员在fMRI和rTMS中使用安全、非侵入性的手段来靶向和调节与抑郁症相关的大脑回路。
研究人员称，这些发现是迄今为止最有力的证据之一，表明大脑中的核下连接是抗抑郁反应的标志。已确定的从sgACC到前额叶皮层的通路对rTMS有反应，并能快速缓解抑郁症状。将基于fMRI的大脑映射结合到rTMS会话中，可以绘制rTMS可访问的外部大脑区域，然后刺激抑郁症和其他疾病的深层区域。这最终可能会为许多精神障碍带来更个性化或更有效的治疗。
尽管此项研究尚处于初步阶段，但这项研究可能具有广泛的临床意义。研究人员下一步是在对患有和无抑郁症的不同人群以及被诊断患有其他精神障碍（如创伤后应激障碍（ post-traumatic stress disorder，PTSD））的人进行的更大规模的临床试验中复制这些发现。知道许多大脑区域和网络在rTMS的临床效果中发挥作用，研究人员还计划检查其他大脑区域以加强治疗，并更好地了解rTMS何时、如何以及对谁最有效。
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