韁核（habenula, Hb）是一個連接前腦和腦干單胺能核的保守結構，人類和動物研究的多維證據(jù)均支持Hb（尤其是外側部，LHb）與多種精神疾病，特別是與重度抑郁密切相關。腦深部刺激（deep brain stimulation, DBS）是一種很有前景的重度抑郁癥治療方法，它通過在大腦的特定區(qū)域植入電極，并傳遞電脈沖來調(diào)節(jié)神經(jīng)活動。然而，DBS調(diào)節(jié)Hb神經(jīng)活動及相關神經(jīng)環(huán)路的機制，以及其與患者抑郁癥狀的關系，目前尚不清楚。

為了研究Hb刺激減輕人類抑郁癥狀的臨床療效和神經(jīng)機制，中國科學院心理研究所、清華大學神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心和中國人民解放軍第一醫(yī)學中心共同合作，在6例難治性抑郁癥（Treatment-resistant depression, TRD）患者的雙側Hb植入DBS電極，隨后給予高頻持續(xù)刺激治療TRD患者，并在首次DBS開機時探討了急性刺激Hb對Hb局部神經(jīng)活動及相關獎賞環(huán)路關鍵腦區(qū)的影響，文章已發(fā)表在Nature Mental Health上，具體的設備和臨床試驗方案如圖1。

圖1. 設備和臨床試驗方案

研究發(fā)現(xiàn)，與基線相比，6名患者的17條漢密爾頓抑郁（17-item Hamilton depression rating scale, HDRS17）評分在1個月隨訪時降低為62.1%， 3個月隨訪時為64.0%， 6個月隨訪時為66.2%（圖2a)；同時，患者們的漢密爾頓焦慮（Hamilton anxiety rating scale, HARS） 量表得分在1個月隨訪時降低為59.6%， 3個月隨訪時為64.1%， 6個月隨訪時為64.1%（圖2b）。

圖2. 個體化Hb DBS治療TRD的臨床療效

為了研究高頻刺激Hb對其神經(jīng)活動的影響，研究者在DBS首次開機時記錄了雙側Hb在DBS關閉和打開時的局部場電位（local field potential, LFP）。DBS開啟后，所有患者右側Hb θ頻帶功率均增加（圖3a）。此外，在所有隨訪期間獲得臨床緩解（HDRS17＜8）的患者右側Hb θ頻帶功率增加更大 (圖3c和3d)。

圖3. 急性刺激對Hb PSD的調(diào)節(jié)及其與臨床改善的關系

為了研究高頻刺激Hb對獎賞系統(tǒng)的影響，研究者分析了首次DBS開機時刺激關閉和開啟時低頻波動的分數(shù)幅度（fractional amplitude of low-frequency fluctuation, fALFF）。結果顯示，DBS激活后，獎賞系統(tǒng)中的關鍵腦區(qū)內(nèi)側眶額葉皮層（medial orbitofrontal cortex, mOFC）、中縫核和黑質(zhì)致密部（compact part of ?substantia nigra, SNc）的fALFF均持續(xù)升高（圖4）。

圖4. 急性刺激調(diào)控了獎賞系統(tǒng)關鍵區(qū)域的fALFF變化

該研究不但報道了Hb DBS治療TRD患者的臨床療效，而且探索了Hb DBS治療TRD患者的局部電生理及調(diào)控患者獎賞環(huán)路的神經(jīng)機制，為臨床采用Hb DBS治療TRD患者提供了有利證據(jù)。

該研究獲得中國科學院心理研究所青年人才啟動項目（E2CX6515）、國家重點研發(fā)計劃（2019YFC0118503）、深圳國際合作研究項目（GJHZ20180930110402104）和國家自然科學基金（82101549）等項目的支持。

論文信息：?

Wang, Z., Jiang, Guan, L., Zhao, L., Fan, T., Wang, J., Cai, X., Zhang, Y., Yao, C., Peng, B., Wang, F., Hu, C., Cui, Z.*, Tu, Y.* & Li, L.* (2024). Deep brain stimulation of habenula reduces depressive symptoms and modulates brain activities in treatment-resistant depression. Nature Mental Health. https://www.nature.com/articles/s44220-024-00286-2