精神分裂症言语流畅性任务期间脑激活的纵向近红外光谱成像研究

目的基于近红外光谱成像(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术,探索精神分裂症患者言语流畅性任务下的脑激活情况是否会随着治疗进程发生改变,分析NIRS是否具有评估患者精神症状改善程度的价值。方法纳入53例精神分裂症患者和55名健康对照。入组时使用NIRS检测所有被试言语流畅性任务期间额颞叶9个感兴趣区域(region of interest,ROI)的氧合血红蛋白(oxygenated hemoglobin,oxy-Hb)变化情况,使用阳性与阴性症状量表(positive and negative symptom scale,PANSS)评估患者症状的严重程度。患者以单一非典型抗精神病药物治疗,4周后对患者再次进行PANSS评定和NIRS检测。结果入组时,与基线值相比,患者组9个ROI均未激活(P>0.05,FDR校正),对照组均激活(P<0.05,FDR校正),患者组ROI的oxy-Hb变化值均低于对照组(P<0.05,FDR校正)。4周后患者组PANSS总分、各分量表评分均较入组时下降(P<0.05),有6个ROI激活(P<0.05,FDR校正),其中左腹外侧前额叶及左侧颞上皮质的oxy-Hb变化值较入组时提高(P<0.05,FDR校正)。未发现PANSS评分与oxy-Hb变化值间存在统计学相关性(P>0.05,FDR校正)。结论治疗4周后精神分裂症患者额颞叶激活情况有所改善,但NIRS尚不能用于患者精神症状改善情况的客观评估,需要更加深入的研究。

精神疾病患者言语流畅性任务下前额叶激活特征的功能性近红外光谱成像研究

背景功能性近红外光谱成像(fNIRS)是新一代用于精神疾病辅助诊断的影像学工具,其对不同精神疾病患者前额叶激活模式的辨别是否具有特异性,仍需进一步探索。目的应用fNIRS探讨抑郁障碍、焦虑障碍、双相情感障碍和精神分裂症患者言语流畅性任务(VFT)下前额叶激活的特征。方法于2021年9月-12月,在四川大学华西医院门诊和住院部招募符合《精神障碍诊断与统计手册(第5版)》(DSM-5)诊断标准的39例精神分裂症患者、205例抑郁障碍患者、212例焦虑障碍患者以及77例双相情感障碍患者。使用fNIRS检测患者在VFT下前额叶血流动力学变化,采用症状自评量表(SCL-90)和32项轻躁狂症状清单(HCL-32)评定患者的临床症状。比较不同病种的患者平均氧合血红蛋白(HbO2)浓度差异及VFT开始后2~7秒HbO2初始斜率的差异,使用偏相关分析考查平均HbO2浓度和初始斜率与临床症状之间的相关性。结果均通过FDR校正,P<0.05。结果抑郁障碍患者在通道4(Z=2.828,P=0.028)和通道6(Z=2.912,P=0.022)的平均HbO2浓度高于精神分裂症患者,焦虑障碍患者在通道4(Z=3.154,P=0.010)、通道5(Z=3.021,P=0.015)、通道6(Z=2.980,P=0.017)的平均HbO2浓度以及所有通道的平均HbO2浓度(Z=2.881,P=0.024)均高于精神分裂症患者。抑郁障碍患者与双相情感障碍患者在通道3的初始斜率差异有统计学意义(Z=2.691,P=0.039)。双相情感障碍患者SCL-90敌对因子评分与通道4(r=-0.505,P=0.004)、通道6(r=-0.390,P=0.004)、通道15(r=-0.546,P=0.002)、通道16(r=-0.550,P=0.002)的HbO2浓度变化以及所有通道的平均HbO2浓度变化(r=-0.491,P=0.006)均呈负相关。结论精神分裂症患者在额极区和眶额叶的激活较抑郁障碍患者和焦虑障碍患者更低,抑郁障碍患者在右侧额极区、额下回和眶额叶的初始斜率高于双相情感障碍患者。双相情感障碍患者在额极区和眶额叶、布洛卡区的岛盖部、上外额叶皮层的激活越少,越易怒敌对。

重性抑郁障碍患者言语流畅性任务的脑血流动力学特征研究

目的基于近红外功能成像技术探索重性抑郁障碍(major depressive disorder,MDD)患者在言语流畅性任务中脑血流动力学反应特征,分析脑血流动力学量化指标在区分MDD中的应用价值。方法纳入53例MDD患者和54名健康对照,采用功能近红外光谱成像仪(ETG-4000)测量两组在言语流畅性任务下前额和双侧颞区血流动力学反应特征,计算任务时脑血流动力学反应强度(积分值)与脑血流动力学反应强度达一半时所需时间(重心值)。结果在言语流畅性任务中,MDD组前额及双侧颞区的血流动力学反应强度低于对照组[前额,(31.43±48.22)mmol·mm vs.(120.28±98.13)mmol·mm;双侧颞区,(72.50±101.55)mmol·mm vs.(147.11±135.93)mmol·mm],差异有统计学意义(均P<0.01)。受试者工作特征曲线分析显示,前额积分值区分MDD组曲线下面积为0.811,前额积分值的最佳截断值(30.45 mmol·mm)下区分MDD的敏感度为56.6%,特异度为88.9%。结论MDD患者在进行言语流畅性任务时前额及双侧颞区血流动力学反应强度低于对照,前额积分值对区分MDD具有一定价值。

抑郁症患者言语流畅性任务下近红外光谱脑激活特征的初步研究

目的探讨抑郁症患者言语流畅性任务下近红外光光谱（near-infrared spectroscopy，NIRS）的脑激活特征差异。方法选择语义相关的言语流畅性任务（verbal fluency task，VFT）作为刺激任务，对14例抑郁症患者（患者组）和13名性别、年龄、受教育年限相匹配的健康对照者（对照组）进行测试，利用FOIRE-3000进行脱氧血红蛋白（deoxygenate hemoglobin，Deoxy—Hb）和氧合血红蛋白（oxygenate hemoglobin，Oxy—Hb）相对浓度的数据采集，应用SPM软件包对Deoxy—Hb和Oxy—Hb的相对浓度变化值进行数据处理。结果在任务执行结果无明显差异的前提下，患者组Oxy—Hb和Deoxy—Hb的平均曲线较对照组低平，差异主要位于前额叶背外侧区，如38通道和41通道（相当于brodmann分区的46区，前额叶背外侧区）的Deoxy—Hb（t=3．29、3．47）和Oxy—Hb（t=3．18、4．03）相对浓度变化均P〈0．10。结论在选择合适的认知任务条件下，抑郁症患者双侧前额叶背外侧区激活程度下降。

抑郁症言语流畅性任务及伦敦塔任务下脑激活的近红外光谱成像研究

目的 探讨抑郁症言语流畅性任务（Verbal Fluency Task,VFT）及伦敦塔任务（Tower of London Test,TOL）下脑激活与抑郁的关系.方法 应用近红外光谱成像技术（near-infrared spectroscopy,NIRS）监测35例抑郁症患者（抑郁症组）和年龄、性别匹配的35名健康人（对照组）刺激任务（VFT和TOL）下前额叶皮质血红蛋白浓度的变化,采用HAMD24、HAMA、贝克抑郁自评量表（Beck Depression Inventory,BDI）评估受试者的抑郁、焦虑水平;采用独立样本t检验分析抑郁症组和对照组刺激任务下前额叶感兴趣区的平均氧合血红蛋白浓度变化,并采用斯皮尔曼相关性分析法分析抑郁症组刺激任务下前额叶感兴趣区平均氧合血红蛋白浓度变化与HAMD、HAMA、BDI评分的相关性.结果（1）抑郁症组VFT和TOL下前额叶背外侧及腹外侧感兴趣区的平均氧合血红蛋白浓度变化低于对照组[（0.18±0.19）mmol·mm比（0.29±0.22）mmol·mm,（-0.01±0.16）mmol·mm比（0.08±0.14）mmol·mm],差异有统计学意义（t=-2.195,P=0.032;t=-2.448,P=0.017）;（2）抑郁症组TOL下额极前额叶感兴趣区的平均氧合血红蛋白浓度变化与HAMD及BDI评分呈负相关（rho=-0.354,P=0.037;rho=-0.495,P=0.003）,左侧前额叶背外侧及腹外侧感兴趣区的平均氧合血红蛋白浓度变化与BDI评分呈负相关（rho=-0.349,P=0.040）.结论 抑郁症患者VFT、TOL下前额叶背外侧及腹外侧皮质功能较健康对照者受损,抑郁症患者TOL下额极前额叶皮质和左侧前额叶外侧皮质的激活水平与抑郁症状的严重程度呈负相关.

青少年抑郁患者在言语流畅性任务下脑氧合血红蛋白水平的变化

目的基于功能性近红外光谱成像技术探索青少年抑郁障碍患者与健康青少年在言语流畅性任务中各个脑区氧合血红蛋白反应特征及差异。方法本研究于2021年3月至2021年6月纳入29例青少年抑郁症患者(抑郁组)和26名健康青少年(健康组)。采用汉密尔顿抑郁量表评分评估患者抑郁严重程度;并应用近红外脑功能成像仪进行言语流畅性任务,测量前额叶及两侧颞叶氧合血红蛋白相对浓度变化。使用SPSS 26.0统计软件进行数据统计,性别计数资料采用卡方检验,两组间比较采用t检验,不符合正态分布的计量资料两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。结果在言语流畅性任务中,青少年抑郁组前额叶氧合血红蛋白浓度及左侧颞叶的氧合血红蛋白浓度与健康组比较均差异无统计学意义(均P>0.05),右侧颞叶氧合血红蛋白浓度[-9.179(-22.231,4.789)]明显低于健康组[12.754(-9.438,35.008)],差异有统计学意义(U=538.00,P<0.05)。青少年抑郁组右侧颞叶氧合血红蛋白浓度与汉密尔顿抑郁量表评分无相关性(r=0.092,P>0.05)。结论青少年抑郁患者在进行言语流畅性任务时右侧颞叶区功能低于健康青少年,为进一步研究抑郁情绪及部分认知灵敏性损害与右侧颞叶功能的关系提供依据。

注意缺陷多动障碍两种亚型脑血流动力学特征研究

探讨注意缺陷多动障碍(Attention Deficit and Hyperactive Disorder,ADHD)混合型(ADHD-C)及多动-冲动为主型(ADHD-HI)儿童在言语流畅性任务(Verbal Fluency Task,VFT)中脑血流动力学反应特征及差异.通过整合视听持续性操作测试将ADHD患儿区分亚型(33名ADHD-C型及36名ADHD-HI型),之后采用功能近红外光谱成像仪技术(functional Near-Infrared Spectroscopy,fNIRS)测量两组患儿在VFT中前额和左右颞叶血流动力学反应特征,并计算其积分值与重心值.结果发现,在注意力商数上,ADHD-C组得分均低于ADHD-HI组,差异有统计学意义(P<0.05);两组亚型患儿视觉得分低于听觉得分,差异均有统计学意义(P<0.05).在VFT测试中,ADHD-C组的左右颞叶积分值较ADHD-HI组降低,差异有统计学意义(P<0.05);两组亚型患儿左右颞叶的积分值与综合注意商、听觉注意商、视觉注意商均呈显著正相关(P<0.01).由此可见,ADHD-C与ADHD-HI亚型在完成VFT时的脑左右颞叶的功能存在差异,且注意力受损越重,其血流动力学激活程度越低.

抑郁患者药物干预的功能性近红外光谱成像研究

目的:应用37近红外光谱仪,研究抑郁患者在言语流畅性任务下脑血氧信号变化的差异和特征,探索药物干预治疗抑郁症的神经机制。方法:本研究共52名被试,分为23例抑郁组和29例正常对照组,对照组进行一个月的常规药物治疗,正常对照组不进行任何治疗,评估2组干预前后言语流畅性任务下血氧信号、睡眠质量及抑郁症状。结果:在前测评分中,抑郁组在右侧额极区的平均脱氧血红蛋白指标显著大于正常对照组[(−0.04 &#177;0.04) vs. (−0.07 &#177;0.05), P = 0.04],在右侧背外侧前额叶的氧合血红蛋白峰值指标趋于显著小于正常对照组[(0.15 &#177;0.09) vs. (0.26 &#177;0.24), P = 0.06]。经过药物干预后,抑郁组与正常对照组各指标无显著差异(均P > 0.05)。与问卷进行相关分析结果显示,进行药物干预后,额极区平均氧合血红蛋白指标(睡眠质量r = 0.54, P = 0.01、抑郁症状r = 0.53, P = 0.01)的下降、右侧额极区平均脱氧血红蛋白指标(抑郁症状r = −0.58, P = 0.003)的上升、右侧背外侧前额叶平均氧合血红蛋白指标(睡眠质量r = 0.52, P = 0.01)的下降与临床改善相关。结论:药物干预后,抑郁患者与健康群体在脑激活程度上无显著差异。右侧背外侧前额叶及额极区激活程度降低与抑郁症症状改善相关。

近红外光谱脑功能成像辅助诊断强迫症的临床价值

目的探讨近红外光谱脑功能成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术检测强迫症患者执行言语流畅性任务时额叶和双侧颞叶脑激活特征及其在强迫症辅助诊断中的价值。方法前瞻性收集2022年6月至2023年6月在上海交通大学医学院附属瑞金医院心理科就诊的30例强迫症患者(强迫症组)的临床资料,其中男17例,女13例,年龄16~41岁,受教育9~19年。同期招募年龄、受教育程度相匹配的自愿参与研究的30名健康对照者(健康对照组),其中男12名,女18名,年龄19~54岁,受教育9~19年。使用fNIRS检测受试者执行言语流畅性任务期间前额叶和双侧颞叶的血流动力学变化,并输出特定指标:额叶和双侧颞叶积分值、重心值及斜率。采用双样本独立t检验和非参数Mann-Whitney U检验分析强迫症患者与健康对照者之间的指标差异,采用二元logistic回归模型分析强迫症的影响指标,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析fNIRS指标对强迫症患者和健康对照者分类诊断的效果,并同时计算指标的最佳截断值。结果执行言语流畅性任务时,强迫症组的组词数显著低于健康对照组[M(Q1,Q3)][9.0(7.0,12.0)个比12.0(10.0,16.3)个,Z=2.80,P=0.005];额叶积分值、斜率和双侧颞叶积分值显著低于健康对照组[32.3(-7.8,62.2)比123.7(96.2,181.3),Z=5.76;0.0005±0.0012比0.0015±0.0016,t=-2.54;87.0±71.4比186.1±90.3,t=-4.71],额叶和双侧颞叶重心值显著高于健康对照组[(60.4±13.8)s比(54.4±7.8)s,t=2.80;60.3(55.5,65.0)s比56.2(52.7,59.2)s,Z=-2.42],差异均具有统计学意义(均P<0.05);两组双侧颞叶斜率差异无统计学意义(t=-1.60,P=0.116)。将存在统计学差异的指标纳入二元logistic回归模型后结果显示额叶积分值显著影响强迫症是否患病(OR=0.958,95%CI:0.932~0.985,P=0.003),并且ROC曲线显示额叶积分值对强迫症是否患病的分类较好,最佳截断值为68.2,灵敏度为0.900,特异度为0.833,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.931(95%CI:0.869~0.993,P<0.001)。随后对其他指标进行ROC曲线分析后得到AUC,分别为组词数0.709(95%CI:0.580~0.839)、额叶积分值0.931(95%CI:0.869~0.993)、额叶斜率0.665(95%CI:0.527~0.803)、颞叶积分值0.793(95%CI:0.683~0.904)、颞叶重心值0.682(95%CI:0.542~0.822)(均P<0.05),而额叶重心值的分类诊断较差,其AUC为0.637(95%CI:0.493~0.781,P=0.069)。结论强迫症患者执行言语流畅性任务时,组词数减少,额叶及双侧颞叶的积分值降低、重心值增加;并且额叶积分值显著影响强迫症患病,其分类强迫症患者与健康对照者的灵敏度和特异度较高。

伴自杀行为和自杀观念抑郁症患者前额叶近红外光图谱分析

目的通过近红外光光谱分析仪探讨伴自杀行为和自杀观念的抑郁症患者前额叶功能激活的特点。方法选择语义相关的言语流畅性任务作为刺激任务,对23例伴有自杀行为的抑郁症患者(自杀行为组)、28例伴有自杀观念的抑郁症患者(自杀观念组)和26名性别、年龄、受教育年限相匹配的健康对照者(对照组)进行测试,利用FOIRE-3000采集3组受试者前额叶氧合血红蛋白(Oxy-Hb)相对浓度的数据,应用SPSS对数据进行分析。结果自杀行为组和自杀观念组的任务执行结果差异无统计学意义(F=11.196,P>0.05),但均小于对照组(P<0.05)。自杀行为组和自杀观念组Oxy-Hb平均浓度低于对照组,差异主要位于双侧眶额叶皮质和背外侧前额叶区(P<0.05)。结论具有自杀行为和自杀观念的抑郁症患者双侧眶额叶皮质和前额叶背外侧区功能下降。