白癜风哪里好 http://www.wangbawang.com/m/目的:深部脑刺激(DBS)作为治疗难治性抑郁症(TRD)的最后手段已有十几年的历史。许多DBS的靶点已经被提出并在临床上进行了测试,但其潜在的环路机制仍不清楚。揭示由DBS靶点激活的白质束(WMT)可能提供了调控DBS功效改善TRD的环路基质的关键信息。
方法:利用人类连接体项目数据集中名健康志愿者的弥散磁共振成像数据,进行了概率纤维束造影,以分析目前用于TRD的DBS靶区刺激的结构连接模式。我们生成了平均和二进制纤维束分布图,并计算了数据集中WMT流线的数量。
结果:概率跟踪结果显示,不同DBS目标的激活表现出重叠但明显不同的通路调制。DBS靶区根据其主要调节的WMT和脑区分为皮层、纹状体、丘脑和内侧前脑束4组。我们的数据还显示,Brodmann10区和杏仁核是与所有DBS目标相关的中心结构。
结论:DBS治疗TRD的靶点具有独特的作用机制,未来DBS治疗TRD的靶点选择和处方应因人而异。Brodmann10区和杏仁核的调节可能是DBS介导的TRD治疗效果的关键。
1.简述
重度抑郁症是一种慢性致残疾病,约有三分之一的患者对传统药物或认知行为疗法无反应。十多年来,深部脑刺激(DBS)作为治疗难治性抑郁症(TRD)的最后手段,已经被测试为一种潜在的治疗选择,具有很好的治疗效果。临床研究提出了DBS治疗TRD的可能靶点,即胼胝体下扣带回(SCG)、内侧前脑束靶点(MFBtg,以区别于内侧前脑束为白质束)、内囊前肢(ALIC)、伏隔核(NAcc)、终纹纹床核(BNST)、下丘脑梗(ITP)和外侧habenula(LH)。最近的一项荟萃分析报告,经DBS治疗的TRD患者在不同靶点的1年随访中,反应率为36-60%。然而,这些DBS靶点在TRD中的潜在治疗作用机制仍不清楚。此外,部分疗效可能归因于电极放置的不准确,部分原因是参与者的异质性和人际解剖差异。在DBS靶区及其所包围的WMT和所调节的脑区清晰的情况下,术前绘制个体连接图优化靶区配方有助于指导植入。
除了电极植入部位附近的局部调制外,还可能存在一种更为全球整合的网络效应,促进DBS的治疗效果。DBS通过影响神经活动和轴突投射来调节抑郁症的享乐和相关奖励,以及情绪、动机和执行功能,同时发挥局部和远距离调节作用。揭示DBS治疗TRD的WMT相关结构可以为这些治疗的治疗机制提供有价值的见解。
弥散磁共振成像(dMRI)是一种通过水分子在脑组织中的扩散来评估WMT连接及其微结构的成像技术。既往研究提示抑郁症患者WMT存在连接异常,包括扣带束(CB)、钩状束(UF)、内侧前脑束(MFB)、丘脑前辐射(ATR)、胼胝体辐射线额部(FM)、上纵束(SLF)、额枕下束(IFOF)、下纵束(ILF)和皮质脊髓束(CST)。有研究认为,异常的WMT完整性可能促进皮层连接区和皮层下区功能障碍,进而可能导致相应的抑郁症状。
最近,纤维束造影被用于阐明DBS中TRD靶点的连通性。该技术能够绘制单个神经回路,帮助确定DBS开始前的最佳目标,以改善抗抑郁药物反应的结果。虽然该方法在指导DBS治疗TRD方面具有重要价值,但迄今为止,关于单靶点(主要是SCG和MFBtg)的示踪研究很少发表。在这里,我们使用现有的人类脑成像数据集的概率纤维图来识别与DBS治疗TRD的7个目标脑区相关的WMT。
2.方法简述
2.1感兴趣区
根据已公布的电极植入位置和刺激参数,在蒙特利尔神经研究所(MNI)标准空间手工创建ROI。目标为假定刺激,由三位神经外科医生定义。所有ROI都是在两个半球的MNI标准空间中绘制的,就像之前的研究所做的那样。通过体积激活组织(VAT)模型确定ROI体积。然后将MNI标准空间的ROI配准到个体的弥散空间进行纤维束造影。
2.2个体概率性示踪
使用bet2功能去除非脑组织。采用脑脊液mask作为排除mask。使用FSL扩散工具箱中的工具进行了概率性纤维束造影处理。代表每个DBS目标的ROI被单独用作种子mask,由FSL的probtrackX工具生成全脑分布图(个流线样本/体素进行距离归一化)。
2.3连接模式分析
所有个体的纤维分布图非线性地配准到MNI标准空间。我们使用1%的阈值来去除人工连接和噪声。我们测试了阈值0.02%、1%和3%,发现阈值1%可以在不损害现有小纤维的情况下最好地减少假阳性纤维的数量。从基于JHUdti的MNI空间白质图谱中提取UF、CB、ATR、FM、SLF、ILF、IFOF和CST,参照之前的研究,利用双侧腹侧被盖区(VTA)种子mask进行概率纤维图重建MFB。计算每个种子的单个纤维分布图与WMT之间的重叠,表示每个DBS目标与相应的WMT之间的关联。利用FSL实用工具计算流线计数,并按各自种子罩的体积进行归一化。
2.4平均和二值化纤维分布图
将单个纤维分布图重叠生成每个DBS靶区平均纤维分布图,再除以患者总数。通过重叠个体受试者的二值化概率图生成二值纤维分布图(基于人群的阈值:50%的存在)。Brainnetome图谱被用来识别相关的大脑区域。对各DBS目标的平均纤维分布图进行了两两比较。使用MRIcron(