Translational Psychiatry：杏仁核功能连接转录模式在首发、未经药物治疗的重度抑郁障碍中的作用

重度抑郁障碍（MDD）是一种常见的精神疾病，表现为情绪低落、快感缺失和精力减退等症状，并可能导致自杀行为。尽管已有大量研究探索MDD的病理生理机制，但其脑功能和结构的异常以及多样的治疗反应仍未能充分揭示，特别是关于杏仁核功能连接的异常。目前，研究已证明MDD患者的杏仁核功能连接异常，但由于样本量有限和转录模式的研究较少，现有结果不一致。因此，本研究旨在利用多中心数据，探讨首发且未经药物治疗的MDD患者中杏仁核功能连接的改变，并将其与基因表达相关联，从而揭示潜在的神经生物学机制。

本研究使用了来自多中心的磁共振成像（MRI）数据，包括210例首发、未经药物治疗的MDD患者和363例健康对照（HC）。通过Pearson相关分析，基于自动解剖标记（AAL）图谱，提取个体化的杏仁核功能连接模式。然后，运用机器学习技术，评估杏仁核功能连接在个体水平上诊断MDD的有效性。此外，通过Pearson相关分析，研究杏仁核功能连接的改变与基因表达之间的空间相关性。影像数据预处理使用了DPARSF软件，包括去除前10个卷、时间校正、头部运动校正、协变量回归、归一化到蒙特利尔神经研究所（MNI）模板并应用带通滤波器（0.01–0.1Hz）。杏仁核功能连接分析采用了基于兴趣区（ROI）的方法，使用GRETNA工具箱比较了MDD患者和健康对照之间的功能连接差异，同时控制性别、年龄和教育水平的影响。

图1.研究设计概述

MDD患者表现出右侧杏仁核与多个脑区之间的功能连接减弱，包括左侧中额回、左侧上额回、双侧额下回、右侧内侧上额回、双侧直回和左侧颞极。在左侧杏仁核与左侧颞极的功能连接中也观察到了显著的减少。通过机器学习模型，基于杏仁核功能连接，MDD患者与健康对照的分类准确率为72%，ROC曲线下面积（AUC）为0.74。此外，转录组分析显示，杏仁核功能连接异常与金属离子转运和化学突触传递调节相关的基因表达相关联。CSEA分析发现这些基因主要富集在Glt25d2和Ntsr+神经元中，且其在大脑皮层和亚皮层（包括丘脑、纹状体和杏仁核）的基因表达始于胎儿中期并延续至青春期和成年早期。

图2.MDD 和 HC 之间杏仁核功能连接的差异

本研究首次揭示了首发、未经药物治疗的MDD患者中杏仁核功能连接的转录模式。杏仁核与前额叶皮层、颞极等区域的功能连接异常，可能是导致MDD发病的重要因素。此外，杏仁核功能连接的改变与金属离子转运和突触传递的调节密切相关，提示这些途径可能为MDD的潜在治疗靶点。未来的研究可以进一步探索调节这些途径的药物治疗的有效性。

文献出处：

Liu, Y., Li, M., Zhang, B., Qin, W., Gao, Y., Jing, Y., & Li, J. (2024). Transcriptional patterns of amygdala functional connectivity in first-episode, drug-naïve major depressive disorder. *Translational Psychiatry*, 14(351). https://doi.org/10.1038/s41398-024-03062-z.