研究揭示重度強迫症手術治療的神經環路機制

4月21日，Biological Psychiatry期刊在線發表了題為Dissociable Frontostriatal Connectivity: Mechanism and Predictor of the Clinical Efficacy of Capsulotomy in Obsessive-Compulsive Disorder的研究論文。該研究由中國科學院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室王征課題組與上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院功能神經外科孫伯民團隊合作完成。該研究通過功能磁共振成像分析術前和術後重度強迫症患者額葉-紋狀體相關環路的功能連接變化和臨床癥狀改善的關係，並利用術前額葉-紋狀體功能連接來預測手術後患者的臨床改善狀況，首次發現腹側和背側額葉-紋狀體功能通路分別對應著手術治療的作用機制和預測因子，為利用功能影像生物標記來指導臨床治療決策提供了重要的基礎。

強迫症（主要包括強迫觀念和強迫行為）是一種大多發病於青少年時期的慢性精神疾病，患病率高達～1%。其中重度強迫症患者對常用的治療手段如藥物和認知行為治療都沒有積極響應，很難維繫日常生活與工作，給家庭和社會帶來可能伴隨終身的沉重負擔。20世紀中期，隨著現代立體定位技術的進步，精神外科手術作為一種終極救贖（「last resort」）治療手段開始應用於治療多種重度、難治性的精神疾病，如重度厭食症、強迫症等，但是手術治療效應以及個體療效差異的神經環路機制都不太清楚。

針對這些問題，研究人員分析了36例重度強迫症患者術前和術後的靜息態腦功能影像數據（其中9例沒有術後功能影像作為獨立的術前預測組），利用優先靶點的方法來研究額葉-紋狀體相關神經環路的功能連接模式（圖A顯示了手術干預的靶點和種子區的位置）。手術結果發現其中56%的患者對治療有效響應（即 Y-BOCS 評分下降大於或等於35%），同時發現異常增高的腹側紋狀體與背側前扣帶回的功能連接在術後顯著地降低了，並且功能連接降低的強度與患者臨床癥狀改善的程度具有顯著相關性。為了進一步探索是否可能利用術前功能磁共振來提前預測患者的手術治療效果，研究人員先確定術前額葉-紋狀體環路中哪些功能連接能夠區分手術響應者和非響應者，與臨床癥狀評估建立線性回歸模型，最後將此模型應用到一組獨立的手術患者上，發現術前背側尾狀核和背側前扣帶回功能連接能夠預測臨床的響應效果（圖B）。此工作不僅揭示了精神外科手術治療重度強迫症是通過復原異常增強的腹側額葉-紋狀體功能連接達到治療的效果，而且建立了術前預測患者的手術治療效果的計算模型，深入理解靶向手術如何調節大腦功能網路。

該項工作由神經所副研究員尹大志和瑞金醫院博士生張陳誠在王征和孫伯民的指導下完成，得到了課題組其他成員積極支持，特別是神經所腦影像中心姜欽影和俞文文的大力協助。該工作得到科技部國家重點研發計劃、中科院百人計劃、中科院戰略性先導（B類）科技專項、基金委國家自然科學基金、上海交通大學醫學院-中科院神經科學研究所腦疾病研究中心，以及上海市自然科學基金基礎研究項目的資助。

註：（A）顯示了精神外科手術干預的靶點和種子區的位置;（B）腹側和背側兩條可分離的額葉-紋狀體功能連接分別對應手術治療的作用機制和潛在的預測因子。

來源：中國科學院上海生命科學研究院

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