一项针对近40名重性抑郁症患者的双盲II期试验使用fMRI扫描，评估了裸盖菇素或艾司西酞普兰治疗后大脑层次结构的变化。
这项研究强调了抗抑郁药物的不同机制，提出了个性化治疗建议，并强化了大脑层次结构在神经精神疾病中的作用。
重性抑郁障碍（MDD）已成为一种普遍现象。就疾病负担而言，抑郁障碍是造成全球残疾损失年数的主要因素，预计到2030年，重性抑郁障碍将成为最大的致残因素。此外，抗抑郁药物疗效一般，副作用大，影响治疗依从性，复发率高。目前治疗方法存在的问题以及可靠动物模型的缺乏意味着需要新的研究策略来治疗神经精神疾病。然而，目前尚不清楚患者在接受药物干预后病情好转时大脑的动态变化。
新的研究为我们提供了新的视角，让我们了解不同的MDD治疗方法是如何改变大脑动态的。更具体地说，这篇发表在《自然-心理健康》（Nature Mental Health）上的论文比较了裸盖菇素疗法和艾司西酞普兰疗法如何改变大脑的功能层次组织，来治疗抑郁症。这项双盲II期随机对照试验的结果表明，重新调整大脑的层次结构有助于治疗MDD以外的神经精神疾病。
研究方法
该研究项目包括近40名被诊断患有MDD的患者，研究人员将他们随机分配到两个治疗组中的一个。给药第一天（DD1），患者接受25mg迷幻药（裸盖菇素组）和可以忽略不计的1mg迷幻药（艾司西酞普兰组），患者被告知接受的都是迷幻药治疗，但他们不知道具体剂量。三周后，进行第二次给药，剂量和第一个疗程相同。从DD1第二天开始，患者每天服用胶囊，共持续六周零一天。在这两种情况下，患者在最初的三周内每天服用一粒胶囊，之后剂量增加到每天两粒。胶囊内容物为安慰剂（裸盖菇素组）或艾司西酞普兰（艾司西酞普兰组）。在艾司西酞普兰治疗组中，患者在前三周每日服用10mg艾司西酞普兰，此后每日服用20mg。
研究人员设计这项研究的目的是评估这些治疗可能对大脑动态产生的影响。为此，研究小组利用静息态功能磁共振成像（fMRI）扫描，在试验开始时进行扫描，并在最后一次服用迷幻剂三周后再次扫描。
研究大脑层次结构
研究人员重点研究了这些治疗方法如何影响大脑的功能层次结构，即从上到下各区域对一般大脑活动的控制程度。科学家们认为，这种层次结构仍然是大脑健康运行的重要组成部分。因此，任何对这种等级结构的破坏都会导致神经精神问题，如抑郁症。
为了量化大脑层次结构的变化，该研究的作者采用了一种被称为生成有效连接（GEC）的技术，这种技术可以模拟整个大脑的动态变化。通过评估大脑连接的方向和强度，研究人员分离出大脑的每个区域与整体层次结构的契合点。然后，研究小组利用所谓的“定向性和营养水平测量方法”来跟踪大脑动态的变化。
裸盖菇素VS. 艾司西酞普兰
研究人员发现，裸盖菇素和艾司西酞普兰这两种干预措施都可以导致抑郁症状的显著减少，但以明显不同的方式进行，它们会导致大脑层次结构发生显著不同的重构。
裸盖菇素治疗通常会导致大脑层次结构扁平化，表现为定向性降低，大脑各区域营养水平差异不明显。作者将此解释为大脑组织向更分散的方向转变，这与早先的理论相一致，即迷幻药可以破坏大脑中僵化的、自上而下的控制机制。当然，这使得自下而上的处理过程更具可塑性。
相反，作者注意到，艾司西酞普兰治疗导致大脑的等级定向性上升。这意味着治疗加强了大脑内部自上而下的控制机制，有可能以一种支持更可控、更一致的大脑活动的方式稳定了大脑的功能组织。
研究人员还利用机器学习分解了治疗前后的层次重组模式。值得注意的是，研究小组观察到，机器学习模型预测治疗结果的准确率高达86%。这加强了作者的论点，即人工智能可以帮助护理人员根据患者的大脑动态调整治疗方案。
对抑郁症治疗的影响
越来越多的研究表明，各种抗抑郁治疗方法都是通过大脑动力学层面的不同机制发挥作用的。对传统药物治疗（如SSRIs）有抵抗力的患者来说，裸盖菇素对平复大脑层次结构的作用可能为治疗提供了一种新方法，因为 SSRIs 似乎会加强现有的层次结构框架。
研究还支持这样一种理论，即神经精神疾病（如抑郁症）可能与大脑层次结构受到干扰直接相关。通过解决这个问题，这些治疗方法可以帮助恢复健康的大脑功能。
这项研究为了解不同的治疗方法如何重构抑郁症患者的大脑动态提供了一种新的方法，为更有针对性、更有效的疗法带来了希望。
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参考文献
Deco, G., Sanz Perl, Y., Johnson, S. et al. Different hierarchical reconfigurations in the brain by psilocybin and escitalopram for depression. Nat. Mental Health 2, 1096–1110 (2024). https://doi.org/10.1038/s44220-024-00298-y
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