1. Введение
Предыдущие исследования выявили связь между левым и правым полушариями головного мозга и депрессией, что позволило лучше понять невропатологию депрессии. Результаты, полученные Лиотти и Такером при выполнении параллельного простого задания на реакцию, показали, что реакция левого поля зрения нарушена у здоровых людей с депрессивным настроением и у пациентов с однополярной депрессией легкой степени тяжести, в то время как у здоровых людей с депрессивным настроением и у пациентов с однополярной депрессией легкой степени тяжести в правом поле зрения не наблюдалась. медленное время отклика при просмотре материала [1]. Аналогичное исследование ЭЭГ в задачах распознавания эмоций также показало, что более высокая активность правой лобной области была связана с отрицательными эмоциями, а более высокая активность левой лобной области - с положительными эмоциями [2]. Когда здоровых испытуемых заставляли испытывать негативные эмоции, альфа-активность правой лобной доли была подавлена в большей степени, чем левой, тогда как в случае положительных эмоций асимметрия альфа-активности в соответствующей области показала противоположные результаты. Эти данные указывают на то, что люди с более высокой активностью правой лобной доли испытывают более сильные негативные эмоции, чем люди с более высокой активностью левой лобной доли [3-5]. Приведенные выше данные обсуждают взаимосвязь между левым и правым полушариями и эмоциями. Активность правой лобной доли усиливается у пациентов с депрессией или здоровых испытуемых, которые были вынуждены испытывать депрессивные эмоции.Существуют также различия в обработке информации между левым и правым полушариями. Обработка информации левым полушарием характеризуется последовательностью, анализом и логикой; информация, обрабатываемая правым полушарием, является параллельной, целостной и интуитивной [6]. Основываясь на различиях между обработкой информации левым и правым полушариями мозга, было разработано множество экспериментов для определения характеристик когнитивных функций различных полушарий. Для изучения влияния каждого полушария на зрительную и слуховую обработку были использованы тахистоскопическая методика полуполя зрения [7] и методика дихотического прослушивания [8]. Bruder и др. для выявления асимметрии восприятия у депрессивных пациентов использовались задания на дихотическое прослушивание и визуализацию в полуполе. Результаты показали, что асимметрия восприятия у депрессивных пациентов согласуется с гипотезой о дисфункции правого полушария [9]. Аналогичным образом, в исследовании, проведенном Капринисом и соавторами, 26 пациентов с биполярным расстройством были подвергнуты дихотическому тесту во время маниакальной фазы и после выздоровления; маниакальная фаза показала значительное преимущество левого уха (правого полушария), а после выздоровления пациенты переключились на преимущество правого уха. Эти результаты показывают, что характерной чертой маниакального расстройства является гиперактивация функции правого полушария [10]. Исследования ЭЭГ и нейровизуализации также широко использовались при изучении латерализации полушарий при депрессии. Флор-Генри и др. использовали ЭЭГ для анализа различий между левым и правым полушариями испытуемых в состоянии покоя и во время выполнения языковых и пространственных когнитивных задач, и результаты показали, что негативные эмоции и депрессия были связаны с относительно высокой активностью в лобной коре правого полушария [11]. Соответствующие нейровизуализационные исследования показали, что пациенты с униполярной депрессией характеризуются снижением метаболизма в левом полушарии мозга и усилением метаболизма в правом [12]. Тяжесть депрессии положительно коррелирует с усилением метаболизма в правом полушарии [13]. Высокая активность в правой лобной доле и относительно низкая активность в левой лобной доле у пациентов с депрессией были подтверждены в большинстве исследований, за редким исключением [14]. Функциональное правое полушарие может помочь людям преодолеть негативные эмоции и предотвратить развитие депрессии [15].
Bruder и соавт. систематически рассматривали данные об асимметрии левого и правого полушарий мозга в электрофизиологических (ЭЭГ и потенциал, связанный с событиями), поведенческих (дихотомическая асимметрия и асимметрия зрительного восприятия) и нейровизуализационных (ПЭТ, МРТ и NIRS) исследованиях и обсуждали, что индивидуальные различия в показателях функций левого и правого полушарий мозга у пациентов с депрессией являются существенными. связано с клинической диагностикой подтипов депрессии, тревожных расстройств и клинической реакцией на антидепрессанты или когнитивно-поведенческую терапию [16]. Брудер и др. было обнаружено, что у депрессивных пациентов с тревожным расстройством наблюдалась фронтальная альфа-асимметрия, в то время как у пациентов с безобидной депрессией эта асимметрия отсутствовала [17]. Gold и др. было обнаружено, что лобная асимметрия в значительной степени связана со степенью тревожности, а не с тяжестью депрессии [18]. Некоторые исследования также показали, что теменная область у людей, страдающих депрессией или ранее находившихся в депрессии, имеет противоположную асимметрию по сравнению с лобной долей (т.е. правое полушарие менее активно, чем левое) по сравнению с теми, у кого депрессии нет [19, 20]. Однако активность правой теменной доли у депрессивных пациентов с тревожным расстройством увеличивает или компенсирует относительно меньшую активность правой теменной доли у подростков и взрослых [21]. Альфа-асимметрия у пациентов с глубокой депрессией и сопутствующей тревожностью указывает на то, что правая сторона мозга более активна, чем левая теменная доля, тогда как у пациентов с “чистой” депрессией правая теменная доля менее активна [16]. Это показывает, что активность теменной доли связана с депрессией и наличием сопутствующей тревожности.
Предыдущие исследования выявили аномальную латерализацию активности или функций правого и левого полушарий при депрессивных расстройствах, но в литературе нет подробного описания неврологической основы депрессии, связанной с высокой активностью правого полушария. Занг и соавт. предложили метод региональной однородности для понимания функций мозга в состоянии покоя. Аномалии связаны с временными изменениями нейронной активности в локальных областях и могут быть использованы для выявления аномальной активности по всему мозгу [22]. Высокие значения ReHo указывают на то, что высокие синхронные колебания нейронов в ALFF напрямую связаны с интенсивностью спонтанной нейронной активности в энергетическом метаболизме в состоянии покоя [23]. Конг и соавт. сравнили различия в ReHo и низкочастотной амплитуде (ALFF) в областях головного мозга до и после лечения электросудорожной терапией (ЭСТ) у пожилых пациентов с тяжелым депрессивным расстройством (MDD); результаты показывают, что ЭСТ может влиять на функцию мозга у пожилых пациентов с MDD в состоянии покоя [24]. Яо и др. сравнили показатели биполярной депрессии (BD), униполярной депрессии (UD) и здоровых людей в контрольной группе (HC) во всем мозге. Результаты показывают, что левый лобный кластер (LFC) имел существенные различия между тремя группами испытуемых, а левый височный кластер (LTC) имеет существенные различия между BD и UD; клиновидная область может указывать на неврологические признаки депрессии у пациентов с BD и UD [25]. Пэн и др. изучались значения ReHo фМРТ всего головного мозга у пациентов с тяжелой депрессией и здоровых лиц контрольной группы в состоянии покоя, и результаты показали, что значения ReHo левого таламуса, левой височной доли, задней доли левого мозжечка и двусторонней затылочной доли у пациентов с депрессией были значительно ниже, чем у здоровых людей, что свидетельствует об аномальной активности в левом полушарии головного мозга. эти области мозга [26]. Liu и соавт. обнаружили, что значения ReHo правого островка и левого мозжечка у пациентов с MDD и с высоким риском MDD были значительно ниже, чем у здоровых людей в контрольной группе [27]. Guo и соавт. изучены значения ReHo в областях головного мозга пациентов с депрессией, которые впервые, на начальном этапе, в краткосрочной перспективе и реагируют на лечение, в состоянии покоя для выявления аномальных маргинальных кортикальных сетей при MDD; результаты показывают, что маргинальные кортикальные сети у пациентов, которые впервые, на начальном этапе, в краткосрочной перспективе и после лечения-чувствительные пациенты с МДД являются ненормальными [28]. Ву и соавт. сравнили значения ReHo ФМРТ в состоянии покоя при депрессии, невосприимчивой к лечению (TRD), депрессии, но не невосприимчивой к лечению (NDD), и у здоровых людей в контрольной группе; результаты показывают, что по сравнению с контрольной группой здоровых людей значения ReHo в височно-лимбических структурах в двух группах с депрессией были большими, а значения ReHo в лобной, теменной и задней веретенообразной коре и хвостатом отделе были небольшими; у пациентов с TRD было больше областей мозга, измененных с помощью ReHo, чем у пациентов с NDD, что свидетельствует о том, что у пациентов с депрессией были более высокие значения ReHo в височно-лимбических структурах. показана целесообразность использования ReHo в качестве исследовательского и клинического инструмента для мониторинга стойкой церебральной дисфункции при депрессии [29]. Яо и соавт. использовали метод ReHo для изучения характеристик мозговой активности пациентов с МДД в состоянии покоя; результаты показали, что выраженность тревоги была положительно связана с ReHo в правом островке; степень когнитивных нарушений положительно коррелировала с ReHo в правой лобной коре и левой передней поясной извилине; поздняя степень тяжести была положительно связана с ReHo в правой задней поясной извилине и правом островке; тяжесть когнитивных нарушений была положительно связана с ReHo в правой задней поясной извилине и правом островке. нарушения сна положительно коррелировали с ReHo в дорсомедиальной передней поясной извилине; а выраженность отчаяния положительно коррелировала с правой вентральной передней поясной извилиной и реанимацией правой паховой области [30]. Лян и др. изучались изменения в паттернах активации мозга у пациентов с биполярным расстройством (БД) и униполярной депрессией (УД). Результаты показывают некоторое совпадение в показателях ReHo между группами с UD и BD; однако значительные различия в таламусе при BD могут помочь в выявлении функциональных дефектов и различении клинических и патофизиологических признаков BD и UD [31].
Чтобы исследовать высокоактивированную нервную основу правого полушария при депрессии, в этой статье были проанализированы и сравнены значения ReHo по всей области мозга у пациентов с депрессией и здоровых людей из контрольной группы, а также выделена амплитуда низкочастотных колебаний (ALFF) областей мозга, которые показали значительные различия в показателях ReHo у пациентов с депрессией и здоровых людей из контрольной группы. контрольная группа, чтобы проверить нашу догадку.
4. Обсуждение
В этом исследовании ФМРТ в состоянии покоя мы использовали метод региональной однородности (ReHo) для анализа данных ФМРТ. Этот показатель может измерять временную согласованность локальных сигналов, зависящих от уровня кислорода в крови, и отражать временную согласованность нейронной активности. Результаты показывают, что в некоторых областях мозга пациентов с депрессией в состоянии покоя наблюдаются синхронные нарушения.По сравнению со здоровыми испытуемыми мы обнаружили, что значение ReHo в группе с депрессией было выше в правой средней лобной извилине, треугольной части правой нижней лобной извилины и орбитальной части правой нижней лобной извилины; наиболее интенсивная активация наблюдалась в области лобной доли (область с самым высоким пиком была расположена в правой нижней лобной извилине). в глазничной части нижней лобной извилины, t = 6,45). Активность лобных долей связана с особенностями пациентов с депрессией, включая функциональные нарушения, эмоциональную адаптацию и когнитивный контроль [19]. На сегодняшний день лобные доли были определены как одна из наиболее часто встречающихся областей, связанных с МДД [33]. Яо и др. было обнаружено, что значение ReHo у пациентов с тяжелой депрессией и тревожным расстройством было снижено в левой средней лобной извилине, но в правой средней лобной извилине не было обнаружено никаких отклонений [30, 34]; однако в этой работе не было полностью исключено влияние антидепрессантов на мозговую активность у пациентов с депрессией, что, вероятно, чтобы привести к различным выводам в нашей статье.
Значения ReHo в группе с депрессией в текущем исследовании были увеличены в правой верхней височной извилине, правой средней височной извилине, левой нижней височной извилине и левой средней височной извилине, а также в верхней височной извилине. Правая верхняя височная извилина участвует в восприятии выражений эмоций на лице [35, 36], а левая средняя височная извилина связана с обработкой текста и языка. Ву и соавт. получили результаты, согласующиеся с этим исследованием. Дополнительный корреляционный анализ показал, что симптомы тревоги были связаны с дисфункцией височной доли головного мозга [30, 37]. Например, в других исследованиях сообщалось, что значение ReHo у пациентов с депрессией снижено в левой верхней височной извилине и левой височной доле [26], что противоречит результатам этого исследования. Разработанная в статье шкала тревожности Гамильтона (HAMA) < 14 указывает на то, что пациенты с глубокой депрессией могут испытывать беспокойство, но без явных симптомов тревоги; результаты статистического тестирования показывают, что нет существенной разницы в симптомах тревоги между пациентами с депрессией и здоровыми испытуемыми, а наши пациенты с депрессией испытывают сильную тревогу, что указывает на то, что различия в результатах могут быть связаны с тревогой.
Показатель ReHo в группе с депрессией был выше в правой верхней затылочной извилине и правой средней затылочной извилине и ниже в левой язычной извилине, двусторонней передней поясной извилине и паракингулярных извилинах. Эти области относятся к затылочной доле, и большинство функциональных областей затылочной доли связаны с кодированием зрительных сигналов. Средняя затылочная извилина участвует в обработке зрительных сигналов; правая передняя поясная и паракингулярная извилины, а также веретенообразная извилина, как часть маргинальной системы, связаны с миндалевидным телом, орбитально-лобной корой и гиппокампом и участвуют в эмоциональной системе, а левая передняя поясная и паракингулярная извилины отвечают за процесс принятия решений. В исследовании, проведенном Пенгом и соавторами [26], значения ReHo у пациентов с тяжелой депрессией без тревоги были снижены в двусторонних затылочных долях, и в текущем исследовании были как увеличенные, так и уменьшенные области; причина этой разницы, как описано выше, может быть связана с тем, страдает ли депрессия от беспокойства или нет.
Показатель ReHo в группе с депрессией был снижен в левой нижней теменной области, за исключением надмаргинальной и угловой извилин; эта область относится к теменной доле. Исследование ЭЭГ показало, что у пациентов с глубокой депрессией и сопутствующей тревожностью наблюдается альфа-асимметрия, которая указывает на то, что правая сторона мозга более активна, чем левая теменная доля, тогда как у пациентов с “чистой” депрессией правая теменная доля менее активна [16]. Брудер и др. проанализировано использование методов измерения поведения, ЭЭГ и ERP, чтобы показать, что у пациентов с депрессией могут быть нарушения функции правой теменной доли, особенно при работе с эмоциональной информацией [16].
Амплитуда низкочастотных колебаний (ALFF) также широко используется в качестве показателя аномальной мозговой активности. В этом исследовании амплитуда низкочастотных колебаний областей мозга со значительными различиями в значениях ReHo между группой, страдающей депрессией, и группой здоровых испытуемых была получена с помощью t-тестов с двумя выборками. Результаты показали, что в группе с депрессией ALFF был выше в левой средней височной доле, в то время как другие области мозга существенно не отличались между группами. Значение ALFF может напрямую отражать интенсивность нейронной активности мозга, а ReHo является косвенным показателем. Независимо от того, повышен или ослаблен ReHo, это указывает на то, что нейронная активность в локальной области имеет нарушения синхронизации и способность региона к сотрудничеству является ненормальной. Хотя эффективность работы мозга может снижаться, он все еще способен выполнять свои соответствующие физиологические функции. Нарушения синхронизации локальной нервной активности, превышающие определенный предел, будут выражаться как нарушения нервной активности, и в этот момент мозг не сможет выполнять свои соответствующие физиологические функции. Хотя аномалии региональной однородности не могут непосредственно отражать аномалии нейронной активности, региональная однородность региона с аномальной нейронной активностью должна быть аномальной, что означает, что региональная однородность может предсказывать индивидуальную нейронную активность. Исходя из результатов региональной однородности, мы обнаружили, что аномальные участки наблюдались в основном в правом полушарии мозга у пациентов с депрессией, а общая синхронизация мозга была усилена в правом полушарии и ослаблена в левом. Основываясь на этих результатах, мы можем предсказать динамику неврологической активности в мозге этих пациентов; то есть спонтанная нервная активность в областях мозга, усиленных ReHo, в состоянии покоя может быть повышена. Напротив, спонтанная нервная активность в области мозга, ослабленной ReHo, может быть снижена. Амплитуда низкочастотных колебаний (ALFF) в областях мозга со значительными различиями в значениях ReHo между группой с депрессией и контрольной группой здоровых людей увеличилась в левой височной извилине, что указывает на усиление спонтанной нервной активности в этой области, что подтверждает нашу гипотезу. Более того, в соответствии с этой тенденцией усиления правого полушария и ослабления значений ReHo в левом полушарии мы можем предсказать, что спонтанная нервная активность в состоянии покоя мозга в целом демонстрирует усиление правого полушария и ослабление левого.
Связанные с этим исследования показывают, что физиологическая активация правого полушария головного мозга у пациентов с депрессией сопровождается функциональным снижением и дефицитом. Дополнительная физиологическая активность правого полушария направлена на преодоление функциональных барьеров. Чтобы иметь возможность должным образом выполнять соответствующие функции, правое полушарие мозга у пациентов с депрессией должно повышать уровень своей активности (но результат бесполезен). Увеличение и уменьшение ReHo свидетельствуют о нарушении нейронной активности, что указывает на изменение структуры и функции соответствующей области мозгСвязанные с этим исследования показывают, что физиологическая активация правого полушария головного мозга у пациентов с депрессией сопровождается функциональным снижение и дефицитом. Дополнительная физиологическая активность правого полушария направлена на преодоление функциональных барьеров. Чтобы иметь возможность должным образом выполнять соответствующие функции, правое полушарие мозга у пациентов с депрессией должно повышать уровень своей активности (но резсию.