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默認模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)異常
抑郁癥(MDD)患者的核心病理特征與默認模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)功能紊亂密切相關(guān)。DMN由內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(mPFC)、后扣帶回皮質(zhì)(PCC)、楔前葉、雙側(cè)頂葉皮質(zhì)及海馬旁回等區(qū)域組成,主要負責(zé)自我參照加工、情緒調(diào)節(jié)及情景記憶整合。功能性磁共振成像(fMRI)研究顯示,MDD患者DMN內(nèi)部及與其他腦網(wǎng)絡(luò)(如突顯網(wǎng)絡(luò)、認知控制網(wǎng)絡(luò))的功能連接(FC)顯著增強,導(dǎo)致過度自我關(guān)注和負性思維。
具體而言,DMN與右側(cè)前島葉、海馬旁回的功能連接增強與抑郁嚴重程度正相關(guān),而DMN與楔前葉、眶前額葉皮質(zhì)的連接降低則可能反映情緒調(diào)節(jié)能力受損。此外,DMN與額頂網(wǎng)絡(luò)(FPN)、扣帶-島蓋網(wǎng)絡(luò)(CON)的異常連接進一步加劇了認知控制功能的失調(diào)。
邊緣系統(tǒng)與神經(jīng)遞質(zhì)失衡
邊緣系統(tǒng)(包括海馬、杏仁核、前扣帶回)的結(jié)構(gòu)與功能異常是抑郁癥的另一重要特征。慢性壓力及遺傳-環(huán)境交互作用可導(dǎo)致海馬體積縮小、杏仁核過度激活,進而引發(fā)谷氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)等神經(jīng)遞質(zhì)失衡。此外,單胺類遞質(zhì)(如5-羥色胺、去甲腎上腺素)的耗竭與抑郁癥狀(如快感缺失、認知遲緩)直接相關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn),MDD患者的副交感神經(jīng)活性降低,迷走神經(jīng)傳入信號減弱,導(dǎo)致中樞膽堿能系統(tǒng)失調(diào),進一步加重情緒調(diào)節(jié)障礙。
HUIYING
taVNS改善抑郁的神經(jīng)機制
迷走神經(jīng)通路的中樞調(diào)控
迷走神經(jīng)刺激(VNS)的作用機制
經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)通過刺激耳甲艇區(qū)域的迷走神經(jīng)分支,激活其傳入纖維,向孤束核(NTS)傳遞信號。NTS與藍斑核、杏仁核、下丘腦及前額葉皮質(zhì)形成廣泛連接,最終通過以下途徑發(fā)揮抗抑郁作用:
調(diào)節(jié)單胺類遞質(zhì)釋放:taVNS可增加5-羥色胺、去甲腎上腺素在中樞的濃度,改善突觸傳遞效率。
抑制DMN過度活動:taVNS降低DMN與右側(cè)前島葉、海馬旁回的連接,減少自我參照及反芻思維。
增強認知控制網(wǎng)絡(luò)(CCN)功能:taVNS提高DMN與楔前葉、眶前額葉皮質(zhì)的連接,促進情緒調(diào)節(jié)與認知靈活性。
異常腦區(qū)功能連接(FC)值與17項漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)評分之間的負相關(guān)關(guān)系
腦拓撲結(jié)構(gòu)重組
基于圖論的分析顯示,taVNS可顯著改善MDD患者的腦網(wǎng)絡(luò)拓撲屬性:
全局效率提升:治療后特征路徑長度(Lp)縮短,信息傳遞速度加快。
taVNS治療前后整體屬性差異;Lp 為特征路徑長度
節(jié)點中心性變化:左側(cè)角回(Angular Gyrus)的度中心性(DC)及節(jié)點效率(NE)增加,反映DMN核心節(jié)點的功能恢復(fù)(文獻2,圖4)。
MDD患者taVNS治療前后節(jié)點屬性的差異
網(wǎng)絡(luò)間連接減弱:DMN-FPN、DMN-CON的異常連接減少,緩解認知控制與情緒加工的沖突。
MDD患者taVNS治療前后網(wǎng)絡(luò)連接性的差異(藍色表示連接減弱)
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臨床研究驗證
長期治療療效
研究設(shè)計:納入49例輕中度MDD患者,隨機分為taVNS組(27例)與假刺激組(22例),進行4周治療(每日2次,每次30分鐘)。
結(jié)果:
抑郁癥狀改善:taVNS組漢密爾頓抑郁量表(HAMD-24)評分顯著降低(28.5→15.0),假刺激組改善有限(28.6→23.0)。
腦網(wǎng)絡(luò)變化:taVNS組DMN與前島葉連接降低,與楔前葉連接增強,且FC變化與HAMD評分改善相關(guān)。
治療前后默認模式網(wǎng)絡(luò)的功能連接顯著降低的腦區(qū)
治療前后默認模式網(wǎng)絡(luò)的功能連接顯著增加的腦區(qū)
即時調(diào)節(jié)效應(yīng)
研究設(shè)計:對58例MDD患者進行單次30分鐘taVNS,比較刺激前后靜息態(tài)fMRI變化。
研究結(jié)果:
ALFF降低:右側(cè)楔前葉低頻振幅(ALFF)即時下降,提示DMN過度活動被抑制(文獻3,圖4)。
治療后與治療前右側(cè)楔前葉低頻振幅(ALFF)的變化
功能連接減弱:右側(cè)楔前葉與左后扣帶回、左角回連接減少,可能緩解自我參照與情緒固著。
治療后與治療前功能連接(FC)的差異
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具體治療參數(shù)
刺激部位
taVNS電極放置于耳甲艇區(qū)域(迷走神經(jīng)耳支分布區(qū))。
taVNS的電極位置
刺激參數(shù)
頻率:
20 Hz:主流參數(shù),可顯著增強DMN-OPFC連接。
1-25 Hz:低頻(1 Hz)用于急性情緒調(diào)節(jié),高頻(25 Hz)用于抗炎
強度:4–6 mA。
單次時長:30分鐘,每日2次。
療程:4周,部分研究顯示單次刺激30分鐘即可產(chǎn)生即時效應(yīng)。
治療安全性
所有研究均報告taVNS耐受性良好,未見嚴重不良反應(yīng)。
結(jié)論
taVNS通過調(diào)節(jié)DMN過度活動、增強認知控制網(wǎng)絡(luò)功能及重組腦拓撲結(jié)構(gòu),有效改善抑郁癥狀。其非侵入性、低成本的特性為MDD治療提供了新方向。未來需進一步優(yōu)化刺激參數(shù),并通過大樣本隨機對照試驗驗
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回映產(chǎn)品
本產(chǎn)品采用經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)技術(shù),采用經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)技術(shù),通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經(jīng)分支,精準調(diào)控耳部迷走神經(jīng)分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號調(diào)節(jié)范圍大,直接作用于神經(jīng)生理機制,可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。
經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)
回映自研經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激耳甲電極
基本參數(shù)
刺激強度:0 - 30mA;
刺激頻率:1 - 200Hz;
刺激脈寬:100 - 1000us;
刺激維持ON狀態(tài):1 - 500s;
刺激間歇OFF狀態(tài):1 - 500s;
淡入淡出時間:0 - 10s.
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電刺激裝置
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