| 英智科技M-100 Ultimate型經顱磁刺激儀作為核心干預工具,成功助力山西醫科大學第一醫院精神科劉志芬教授團隊。該團隊利用英智設備開展的深部經顱磁刺激治療青少年憂郁型重性抑郁障礙(mMDD)研究,成果發表于情感障礙領域權威期刊《Journal of Affective Disorders》(IF:5.7)。此項研究創新性地整合了事件相關電位(ERP)與深部經顱磁刺激技術,證實內側前額葉靶點dTMS可顯著改善青少年mMDD患者的快感缺失癥狀及獎賞加工功能。 |
文章標題:Neuroelectrophysiological clinical exploration of reward expectation and sensitivity abnormalities in adolescent melancholic MDD

研究背景
中國青少年情緒障礙患病率為2.8% - 3.1%,其中重性抑郁障礙(major depressive disorder,MDD)患者占62.4%。
重性抑郁障礙的臨床表現具有高度的異質性,導致診斷困難,反應率低,這對臨床實踐和科學研究都提出了重大挑戰。
這種異質性主要源于個體差異以及與各種癥狀表現相關的潛在機制。
其中,憂郁型重性抑郁障礙(melancholic major depressive disorder,mMDD)因其臨床癥狀較重、治療反應率較低而成為近年來研究的熱點,而其發病機制尚不清楚。
研究問題
mMDD的核心癥狀——快感缺失與獎賞功能障礙密切相關。既往研究表明,獎賞預期和獎賞敏感性可能與mMDD的神經通路密切相關。
然而,迄今針對青少年mMDD獎賞各亞成分受損特征及其臨床相關性的系統研究仍然較少,相關神經機制亦有待進一步闡明。尤其在獎賞預期和獎賞敏感性的神經相關機制上仍值得進一步深入研究。
快感缺失:表現為享樂體驗的能力減弱,特征是失去了從活動中獲得的快樂或對通常會引起愉快情緒的活動不感興趣。
獎賞預期:個體在預知即將獲得獎勵時,對獎勵結果進行預測、動機準備及神經反應激活的過程。
獎賞敏感性:個體對獎勵刺激的反應程度,即獎勵出現后,大腦和行為系統對獎勵的感知、評價及反應能力。
研究方法
本研究包括兩項實驗
實驗一:
納入91例青少年重性抑郁障礙(MDD)患者(mMDD45例;NmMDD,即非mMDD,46例)及40名健康人作為對照。
進行臨床量表評估,包括漢密爾頓抑郁評定量表(HAMD-24)、漢密爾頓焦慮量表(HAMA)與Snaith- Hamilton快樂量表(SHAPS)。
隨后使用事件相關電位(ERP)檢測被試在進行Doors Task(測量獎賞加工)時的刺激前負波(SPN)和獎賞正波(RewP)。
實驗二:
納入30例青少年mMDD患者,使用經顱磁刺激儀(M-100,H7線圈,深圳英智科技有限公司)進行為期2周的治療。靶點為內側前額葉皮層(mPFC)。比較干預前后患者的臨床癥狀、ERP成分及功率譜密度。
Doors Task
在該任務中,每個試次均呈現兩扇完全相同的門,受試者需通過按鍵猜測哪一扇門后隱藏的是獎勵或懲罰。
任務流程(見圖1)如下:開始后,屏幕首先呈現注視點“+”1500 ms,隨后呈現兩扇門。受試者按下“F”鍵(左)或“J”鍵(右),猜測門后的結果。按鍵后,屏幕再次呈現注視點“+”1000 ms,隨后隨機呈現反饋結果:綠色向上箭頭表示獲得“0.5元”獎勵,紅色向下箭頭表示損失“0.25元”。反饋持續2000 ms,隨后進入下一試次。

圖1 Doors Task流程
TMS刺激干預方案
強度為80% RMT,頻率為18Hz,每次刺激持續2s,間隔20s,每次干預的總脈沖數為1980。
每次治療持續20分鐘,每天兩次,每周5天,持續2周,總共進行了20次干預。
每天的兩次治療間隔不少于4小時。
研究結果
實驗一
(1)mMDD存在更明顯的獎賞加工異常
本研究分別采用:
SPN(刺激前負波)測量獎賞預期(reward anticipation)
RewP(獎賞正波)測量獎賞敏感性(reward sensitivity)
主要發現如下(見圖2與表1):
① 獎賞預期(SPN)異常
MDD患者SPN平均波幅低于健康對照,說明其獎賞預期能力受損。
mMDD組SPN波幅低于NmMDD組,但差異未達到統計學顯著性,僅表現出下降趨勢。
② 獎賞敏感性(RewP)異常
MDD患者RewP波幅低于健康對照。
mMDD患者在獲得獎勵反饋后的RewP波幅顯著低于NmMDD和健康對照,提示其獎賞敏感性明顯下降。
三組總體表現為:
NmMDD>健康對照(HC) > mMDD


圖2 三組的SPN 和 Pz-RewP 成分的波形

表1 三組之間 ERP 成分幅度的差異
(2)臨床癥狀與電生理指標的關系
研究進一步分析了臨床量表與ERP指標之間的相關性,發現:
① 快感缺失與抑郁和焦慮嚴重程度并不相關
HAMD-24與HAMA評分顯著相關。
SHAPS評分(快感缺失)與HAMD-24、HAMA均無顯著相關。
② 快感缺失與獎賞加工密切相關
SHAPS評分與SPN、RewP均顯著相關。
(3)mMDD的獎賞預期與獎賞敏感性之間出現異常耦合
在正常情況下,獎賞預期(SPN)和獎賞敏感性(RewP)通常被認為是兩個相對獨立的獎賞加工階段。
而本研究發現(見圖3):
僅在mMDD患者中,SPN與RewP波幅呈顯著相關。
在NmMDD和健康對照中,兩者均無顯著相關。

圖3 三組間 SPN 和 RewP 幅度的相關分析
實驗二
(1)dTMS干預顯著改善青少年mMDD患者的臨床癥狀
經過2周以內側前額葉皮層為靶點的深部經顱磁刺激(dTMS)治療后:
快感缺失(SHAPS評分)顯著改善
抑郁癥狀(HAMD-24評分)顯著改善
焦慮癥狀(HAMA評分)顯著改善
(2)dTMS改善了獎賞敏感性,而對獎賞預期相關神經振蕩影響有限。
研究結合ERP和ERSP(事件相關頻譜擾動)分析獎賞加工過程。
① 獎賞敏感性相關變化
干預后,在獎勵反饋階段觀察到:
額-頂葉區域δ功率顯著增加
額-頂葉區域θ功率顯著增加
② 獎賞預期相關變化
在獎賞預期階段,枕葉α頻段功率未出現顯著變化。
(3)快感缺失改善與獎賞加工神經指標密切相關
SHAPS評分改善程度與以下指標變化均呈顯著相關:
SPN振幅變化(獎賞預期)
RewP振幅變化(獎賞敏感性)
額葉δ活動變化
額葉θ活動變化
其中,SHAPS與RewP的相關性強于SPN。
(4)干預后獎賞加工功能向健康水平恢復
實驗二再次發現:
青少年mMDD患者存在獎賞預期與獎賞評價之間異常的功能整合。
經過dTMS治療后:
多項ERP指標逐漸向健康對照水平恢復。
(5)ERP與ERSP結果提示獎賞預期和獎賞敏感性可能具有部分獨立的神經機制
ERP結果顯示SPN發生了改善,但ERSP分析未觀察到枕葉α振蕩發生相應變化。
結論
實驗一:
結果表明,青少年mMDD患者在獎賞預期和獎賞結果評價兩個階段均存在異常腦電活動。
具體表現為,刺激前負波(SPN)和獎賞正波(RewP)波幅均降低,且這些電生理異常與快感缺失癥狀顯著相關。這一結果支持獎賞加工受損可能是與青少年憂郁型重性抑郁障礙相關的一種神經電生理表征。
實驗二:
在深部經顱磁刺激(dTMS)治療后,SPN、RewP以及額頂葉δ/θ頻段活動均發生了顯著變化,同時快感缺失癥狀明顯減輕。這些觀察到的相關性提示,獎賞功能障礙與青少年mMDD的臨床表現之間存在聯系,為獎賞加工異常與憂郁型重性抑郁障礙之間協同變化提供了初步的觀察性證據。
聲明
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引用文獻:Liu, Z., Qi, Y., Cheng, W., Wen, Y., Qiao, D., Zhang, Y., ... & Yang, C. (2026). Neuroelectrophysiological clinical exploration of reward expectation and sensitivity abnormalities in adolescent melancholic MDD. Journal of Affective Disorders, 122128.