六種抑鬱症亞型的發現與個性化治療

研究人員通過大腦成像和機器學習確定了六種抑鬱症亞型，揭示了量身定製的治療方案。精準精神病學的這一突破可以根據患者的大腦活動模式爲其匹配最有效的療法，從而改善治療效果。

根據斯坦福大學醫學院研究人員領導的一項新研究，大腦成像與機器學習相結合，可以揭示抑鬱症和焦慮症的亞型。研究6月17日發表在《自然醫學》（Nature Medicine）雜誌上，將抑鬱症分爲六種生物亞型（或稱"生物類型"），並確定了對其中三種亞型更有可能有效或更不可能有效的治療方法。

大約30%的抑鬱症患者患有所謂的難治性抑鬱症，這意味着多種藥物或療法都無法改善他們的症狀。對於多達三分之二的抑鬱症患者來說，治療無法將他們的症狀完全恢復到健康水平。

藥物的處方大多是通過試驗和錯誤的方法得出的，因此可能需要數月或數年的時間才能找到一種有效的藥物（如果有的話）。而長時間嘗試一種又一種治療方法，卻得不到任何緩解，可能會加重抑鬱症狀。

研究者想知道，在抑鬱症領域，除了這種一刀切的方法之外，有沒有更好的替代方法，如何在第一次就把藥物/治療選對。

生物類型可預測治療反應

爲了更好地瞭解抑鬱症和焦慮症的生物學基礎，威廉姆斯和同事使用功能性核磁共振成像（fMRI）成像技術對801名先前被診斷爲抑鬱症或焦慮症的參與者進行了評估，以測量他們的大腦活動。研究者還隨機分配了250名參與者，讓他們接受三種常用抗抑鬱藥物中的一種或行爲談話療法。

他們掃描了志願者在休息和執行不同任務時的大腦，這些任務旨在測試他們的認知和情緒功能。利用一種被稱爲聚類分析的機器學習方法對患者的大腦圖像進行分組，他們在所研究的大腦區域中發現了六種不同的活動模式。

其中一種亞型患者的大腦認知區域過度活躍，與其他生物型患者相比，他們對抗抑鬱藥物文拉法辛的反應最好。

另一種亞型患者的大腦在休息與抑鬱和解決問題相關的三個區域的活動水平較高，他們在接受行爲談話療法後症狀得到了更好的緩解。

第三種亞型的患者在控制注意力的大腦回路的靜息活動水平較低，與其他生物型的患者相比，他們的症狀不太可能通過談話療法得到改善。

據我們所知，這是首次證明抑鬱症可以用大腦功能的不同干擾來解釋。從本質上講，這是一種基於大腦功能客觀測量的個性化心理健康醫學方法的展示。

在最近發表的另一項研究中，威廉姆斯和她的團隊表明，使用fMRI腦成像技術提高了他們識別可能對抗抑鬱治療產生反應的個體的能力。在這項研究中，科學家們重點研究了一種被稱爲抑鬱症認知生物型的亞型，這種亞型影響着四分之一以上的抑鬱症患者，而且不太可能對標準抗抑鬱藥物產生反應。

通過使用fMRI識別認知生物型患者，研究人員準確預測了63%患者病情緩解的可能性，而不使用腦成像技術的準確率僅爲36%。準確率的提高意味着更有可能在第一時間獲得正確的治療。

科學家們目前正在研究針對這種生物類型的新型治療方法，希望能爲那些對標準抗抑鬱藥沒有反應的患者找到更多的選擇。

對抑鬱症的進一步探索

不同的生物型還與試驗參與者在症狀和任務表現方面的差異有關。例如，那些大腦認知區域過度活躍的人比其他生物型的人有更高程度的失樂症（無法感受快樂）；他們在執行功能任務時的表現也更差。那些對談話療法反應最好的亞型患者也會在執行功能任務中出錯，但在認知任務中表現良好。

在研究發現的六種生物類型中，有一種生物類型的成像區域與非抑鬱症患者的大腦活動沒有明顯差異。威廉姆斯認爲，他們很可能還沒有探索到這種疾病背後的全部大腦生物學特性--他們的研究主要集中在已知與抑鬱和焦慮有關的區域，但這種生物型可能還有其他類型的功能障礙，而他們的成像技術沒有捕捉到。

威廉姆斯和她的團隊正在擴大成像研究，以納入更多的參與者。她還希望在所有六種生物型中測試更多種類的治療方法，包括傳統上不用於治療抑鬱症的藥物。

個性化腦回路評分可識別抑鬱症和焦慮症中截然不同的生物型

目前迫切需要根據連貫的神經生物學功能障礙或"生物型 "得出量化指標，以便對抑鬱症和焦慮症患者進行分層。我們在多項研究中使用了來自標準化功能磁共振成像方案的無任務和任務誘發數據，該方案適用於未接受治療（801人）和隨機接受藥物治療或行爲治療（250人）的抑鬱症和焦慮症患者。

從這些患者中，我們得出了以理論分類學爲基礎的個性化、可解釋的腦回路功能障礙評分。

根據默認模式、顯著性和前頂葉注意迴路的內在無任務功能連通性，以及情緒和認知任務引起的額葉和皮層下區域的激活和連通性的不同特徵，參與者被細分爲六種生物類型。這六種生物類型與我們的理論分類法一致，並根據症狀、在一般和情緒認知計算機測試中的行爲表現以及對藥物治療和行爲治療的反應進行了區分。

研究結果提供了一種新的、理論驅動的、經臨牀驗證的、可解釋的定量方法，來解析抑鬱和焦慮的生物異質性。因此，它們是推進精神病學精準臨牀治療的一種很有前景的方法。

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參考文獻

Tozzi L,et al. Personalized brain circuit scores identify clinically distinct biotypes in depression and anxiety. Nat Med. 2024 Jun 17. doi: 10.1038/s41591-024-03057-9.