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解读抑郁症:研究人员确定了追踪难治性抑郁症康复的关键生物标志物

本站发布时间:2023-11-21 13:53:21

一批杰出的临床医生、工程师和神经科学家在抑郁症的治疗领域取得了突破性的发现通过分析患者接受深部脑刺激(DBS)后的脑活动,以及植入电极刺激脑活动的方法,发现了一种独特的脑活动模式,反映了具有治疗耐药性抑郁症患者的恢复过程这种模式,已知的鼻生物标志物,是疾病恢复的可测量指标,在治疗最严重和无法治疗的抑郁症方面具有显著优势

该团队的研究结果于9月20日发表在《自然》杂志的一行上,为了解DBSon在治疗抑郁症过程中的协同作用和机制效应提供了第一个窗口

DB与起搏器类似,需要在特定的脑电区域进行植入,以提供较小的电脉冲尽管DBSha多年来一直对帕金森病等疾病表示赞同和支持,但它仍在经历抑郁症这项研究是利用直接从DBS设备上收集的客观数据向临床医生提供患者治疗反应的关键步骤这些信息可以帮助指导对DBST治疗的调整,跟踪每个患者的独特问题反应,并优化治疗效果

现在,研究表明,它有可能在整个治疗过程中监测抗抑郁效果,为临床医生提供一些类似于血糖检测的工具,用于心脏病的血压监测:在安全的时间内达到疾病状态重要的是,它区分了典型的每日抑郁症和抑郁症复发的可能性

该研究小组包括来自佐治亚理工学院、西奈山伊坎医学院和埃默里大学医学院的专家,他们使用人工智能(AI)来检测与患者康复相一致的大脑活动变化

这项研究由国家健康大脑研究所通过先进的创新神经技术®;资助或BRAINInitive®共有10名患者患有严重的抗抑郁治疗,所有患者都接受了美国医科大学的BS程序该研究显示,新的数据库设备允许记录降雨活动对这些脑记录的分析表明,随着每个患者从抑郁症中恢复过来,共同的肿瘤标记物发生了变化DBST治疗6个月后,90%的受试者对降压症状有显著改善,70%的人达到降压标准

这项研究中的高反应率使研究人员能够开发出被称为“解释人工智能”的算法,使人们能够理解和规划AI系统的决策过程这项技术有助于我们识别和理解独特的大脑模式,这种模式将“抑郁”大脑与“康复”大脑区分开来

“使用可解释的AI可以识别出复杂的、可重复的大脑活动模式,这些模式与患者恢复过程中的复杂差异相对应,”佐治亚理工学院科学研究院首席作者桑卡·阿拉加潘博士解释道“这种方法使我们能够以临床团队可以解释的方式恢复大脑,从而大大提高了该方法在精神疾病治疗中的应用潜力。”

HelenSMayberg,医学博士,该研究的合著者,在2003年领导了第一项针对耐治疗抑郁症患者的皮下鳞状细胞癌(SCC)DBS的实验,证明它可能具有临床疗效2019年,SheandtheEmoryteam报告称,该技术对既往治疗耐药患者的长期治疗效果持续且稳定

“这项研究为我们之前的工作增加了一个重要的新层面,提供了可测量的变化,当有治疗耐药性的抑郁症患者被安置在CCC区域并接受慢性DBST治疗时,可以观察到可预测和持续的降压反应。”Dr说Mayberg,现为西奈山先进电路治疗中心创始董事“除了给我们提供有效的神经信号外,似乎这个信号几乎可以发出警告信号,表明患者可能需要调整DBS和提前临床症状。这是我们未来如何调整DBS的游戏规则改变。”

“理解和创造彩虹中的等秩序是最紧迫的重大挑战之一,但问题的复杂性意味着它超出了任何其他学科所能解决的范围,”Christopher Rozell博士说格鲁吉亚理工学院电气和计算机工程高级主席兼教授,也是该论文的资深作者“这项研究证明了跨学科合作的强大力量。通过汇集工程、神经科学和临床护理方面的经验,我们在将这一急需的治疗转化为实践方面取得了重大进展,并增加了有助于指导未来治疗发展的基础理解”

该团队的研究也证实了精神分裂症患者长期的主观观察结果:患者的咳嗽和抑郁症状,他们的面部表情也发生了变化该团队的AI工具识别了与从负债状态到表恢复的转换相对应的单个面部表情的模式这些测试比目前的临床测试更可靠

此外,两种类型的磁性核磁共振成像可以确定大脑白质中的结构和功能异常,并将区域连接起来,形成治疗的目标区域对于这些不规则的情况,与他们需要的或需要覆盖的内容相关,在目标训练网络中有更多的明显缺陷,与持续治疗的时间相关,以显示最大的有效性观察到的表面变化和结构缺陷提供了支持电气活动信号或生物标记相关的行为和动力学证据

“当我们治疗抑郁症患者时,我们会对其进行无症状、无临床观察和精神分裂评分,并对其症状进行监测。来自患者脑电波的直接生物信号将提供全面的判断和证据


来源:

Materials provided by
The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Sankaraleengam Alagapan, Ki Sueng Choi, Stephen Heisig, Patricio Riva-Posse, Andrea Crowell, Vineet Tiruvadi, Mosadoluwa Obatusin, Ashan Veerakumar, Allison C. Waters, Robert E. Gross, Sinead Quinn, Lydia Denison, Matthew O’Shaughnessy, Marissa Connor, Gregory Canal, Jungho Cha, Rachel Hershenberg, Tanya Nauvel, Faical Isbaine, Muhammad Furqan Afzal, Martijn Figee, Brian H. Kopell, Robert Butera, Helen S. Mayberg, Christopher J. Rozell.
    Cingulate dynamics track depression recovery with deep brain stimulation. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06541-3

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