抑鬱症是全球範圍內最普遍和致殘率最高的精神疾病,約4.4%的人飽受抑鬱症的折磨1。
圖1: 抑鬱症導致過早死亡、致殘的比例
直到現在仍有很多人認為抑鬱症是性格缺陷導致,認為憑藉意志就能戰勝疾病,卻忽視了精神疾病源於大腦功能異常這個事實。
抑鬱症的危害,首當其衝就是對大腦的影響。在抑鬱症患者的大腦中,這種異常就表現在偏向於負性情緒和消極想法的網絡活躍,而偏向於快樂情緒和積極想法的網絡功能降低,外界的正面刺激已經很難傳達到患者的意識層面,就好像一直有一個人在耳邊不停重複著讓人絕望和自卑的言語。
圖2: 抑鬱症是一種全身性疾病(圖蟲創意)
海馬體位於大腦丘腦和內側顳葉之間,屬於邊緣系統的一部分,主要負責長時記憶的存儲轉換和定向等功能,它也是阿爾茲海默症的主要病變區域。已有研究證實,抑鬱症患者大腦海馬體較正常人顯著縮小2。雖然有大量的文獻,開始探討與抑鬱症相關的大腦結構變化,但目前除海馬體外,大腦其他部位的結構差異尚未達成共識。
2020年7月29日,一項刊登在國際雜誌《Journal of Psychiatry and Neuroscience》上題為「Volumetric brain differences in clinical depression in association with anxiety: a systematic review with meta-analysis(與抑鬱症相關的臨床患者腦體積差異:薈萃分析的系統評價)」的研究報告顯示,來自澳大利亞國立大學等機構的科學家們通過研究發現,抑鬱症或與個體大腦萎縮區域的尺寸有關,但當抑鬱症與焦慮症搭配時,大腦的這一區域就會明顯變大。
圖3:DOI: 10.1503/jpn.190156
研究意義
該文的作者Daniela A. Espinoza Oyarce博士在接受採訪時說道:「抑鬱症往往不是一種單相的疾病,常與其他精神疾病共同出現,最為常見的就是焦慮症。然而,目前許多抑鬱症對大腦影響的研究,並不能說明患有抑鬱症的人也經常會感到焦慮這一事實。」
該研究旨在提供一個全面的總結,研究腦結構變化與抑鬱的相關性,使用MRI測量全腦和(或)區域體積變化和抑鬱障礙的聯繫,以提供一個更具針對性的臨床診斷方法。值得關注的是,該研究還將全面研究抑鬱與焦慮共存的情況下,對大腦的影響。
研究對象及方法
研究人員搜索了Cochrane Library、MEDLINE、PsycInfo、PubMed和Scopus資料庫2018年9月13日之前所有的病人數據,以進行MRI病例對照研究,這些研究報告了健康成年人和抑鬱症患者的腦體積變化。本研究使用薈萃分析來總結平均體積差異,並使用薈萃回歸來評估人口統計學、抑鬱因素和大腦結構改變之間的聯繫。
該研究共總結了112項研究,評估了4911名健康參與者和5934名抑鬱症參與者(平均年齡49.8歲,68.2%女性)的大腦結構變化。
圖4: 研究流程圖
研究結果
1、抑鬱症導致大腦全局或局部區域體積差異
該研究中,研究人員共總結大腦11個區域的相關研究,其中包括4個全局結構和7個皮層下結構。提供了健康對照者和抑鬱參與者在每個區域的體積差異。結果表明,在晚發性抑鬱症和多次發作的抑鬱症中,體積效應更明顯。抑鬱和無共病的成年人殼核、蒼白球和丘腦體積明顯減少,灰質體積和顱內體積顯著減少;其中以海馬區影響最大(左海馬體體積最高降低6.8%,p<0.001)。
圖5展示了抑鬱症總體、不存在併發症、存在併發症的患者大腦各個區域結構的改變。其中,正值代表健康對照者的擁有更大體積,負值代表抑鬱症參與者擁有的更大體積。
圖5: 抑鬱症患者與健康成人的腦體積差異。*** p <0.001,** p <0.01,* p <0.05。GMV =灰質體積;ICV =顱內體積;LAV =左杏仁核體積;LCV =左尾狀體積;LHcV =左海馬體積;LPaV =左蒼白質體積;LPuV =左殼蛋白量;LTV =左丘腦體積;RAV =右杏仁核體積;RCV =右尾狀體積;RHcV =右海馬體積;RPaV =右蒼白球體積;RPuV =右殼蛋白量;RTV =右丘腦容量;TAcV =總體積;TAV =杏仁核總體積;TBV =總腦容量;TCV =總尾狀體體積;THcV =海馬總體積;TPaV =蒼白質總體積;TPuV =總酪蛋白量;TTV =丘腦總體積;WMV =白質體積。
2、海馬體體積變化
該文報導,共有51項研究報告了抑鬱症患者海馬總體積差異(n=4723,平均年齡48.6歲,女性63.2%)。總合而言,抑鬱參與者海馬總體積降低3.2%(z=5.026,p<0.001)。研究人員還發現在3個亞組中,海馬體體積有顯著性差異。與健康對照相比,有合併症抑鬱參與者海馬總體積降低4.3%(z=4487,p<0.001);晚發性抑鬱參與者海馬總體積降低5.9%(z=3.464,p<0.001),多次發作的抑鬱參與者海馬總體積降低5.9%(z=3.503,p<0.001)(如圖6)。
圖6: 抑鬱症患者總海馬體體積變化
3、杏仁核的體積顯著增加
研究人員發現,在不同抑鬱症的研究中,對杏仁核中體積的變化並不一致,並且,多項研究顯示,杏仁核僅在控制藥物狀態時才顯示出顯著的體積差異。
研究人員進一步分析顯示,杏仁核體積大小的改變,並不能僅用抑鬱症這一單項精神疾病解釋。較高的杏仁核體積僅在合併焦慮的背景下被識別,這與焦慮相關研究中杏仁核體積差異的結論一致。患有抑鬱和共病焦慮的成年人,杏仁核的體積顯著增加(3.6%,p<0.001)。同時共病焦慮,使抑鬱症對海馬體的影響平均降低3%(如圖7)。
圖7: 合併焦慮後,杏仁核體積變化
研究結論
本研究結果總結了與抑鬱症相關的大腦變化,提出需要考慮是否存在焦慮合併症。合併症焦慮症掩蓋了抑鬱症本身帶來的腦體積差異,從而降低了體積差異的影響,本文作者強調需要進一步研究探討焦慮合併症對腦結構帶來對影響,以更好地了解每種疾病在腦結構中的獨立作用。這些發現進一步強調了需要建立長期有效的治療方法,以改善心理健康,並防止在以後的生活中,產生對神經認知障礙的累加效應。作者也指出患有抑鬱症且無合併焦慮症的人發生神經認知損傷的風險較高;篩查焦慮症狀可以有效地針對這一人群進行早期幹預。
關注抑鬱症患者的杏仁核體積差異或成新的治療策略
本文研究的一個重要發現就是,同時患有抑鬱症和焦慮症的個體大腦中很多區域萎縮地更少,甚至大腦杏仁核的尺寸還會增加,這也表明,很多時候抑鬱症對於大腦的影響可能被低估了。
最後,該文另一個作者Espinoza Oyarce在接受採訪時說道:「我們的研究首次指出,共病焦慮的情況下,抑鬱症對大腦的影響可能會被掩蓋。」他還表示,在未來,他們可能需要更深入的研究在證實這一觀點,但值得注意的是,對於杏仁核區域而言,抑鬱合併焦慮症或許會導致該區域處於過度活躍狀態。
參考文獻:
1、Whiteford, H. A. et al. Global burden of disease attributable to mental and substance use disorders: findings from the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet 382, 1575-1586, doi:10.1016/s0140-6736(13)61611-6 (2013).
2、Arnone, D., McIntosh, A. M., Ebmeier, K. P., Munafò, M. R. & Anderson, I. M. Magnetic resonance imaging studies in unipolar depression: systematic review and meta-regression analyses. Eur Neuropsychopharmacol 22, 1-16, doi:10.1016/j.euroneuro.2011.05.003 (2012).