经颅磁刺激同步脑电（TMS-EEG）是结合了经颅磁刺激（TMS）和脑电图（EEG）的无创神经检测技术，被广泛用于研究大脑皮层的功能及其神经可塑性。重度抑郁症通常伴随显著的认知功能障碍，对患者的社会功能造成严重损害。然而在抑郁症患者中，TMS-EEG指标与抑郁严重程度、认知功能损伤程度的关系尚不清楚。
为了弄清这一问题，中国科学院心理研究所张向阳研究组招募了76名健康被试和133名重度抑郁症患者开展了一项合作研究，旨在探索抑郁症患者症状及认知功能损伤的神经标志物。研究收集了被试的人口统计学信息和抗抑郁药的使用数据。同时，研究使用汉密尔顿抑郁量表（HDRS）评估患者的抑郁症状，使用汉密尔顿焦虑量表（HARS）评估患者的焦虑症状，并采用神经心理状态评定量表（RBANS）测量被试的认知功能。研究还对所有被试进行TMS-EEG检测，并计算各脑电成分的全脑平均场振幅（GMFA）以确定神经可塑性特征。
研究结果显示，抑郁症患者P180波幅显著低于健康对照人群。在抑郁症患者中，P180波幅与抑郁、焦虑症状得分呈显著负相关；P30波幅与RBANS视觉空间/结构得分和总分呈显著负相关。多元回归分析表明，P180波幅能负向预测患者的抑郁及焦虑症状；P30波幅、发病年龄和教育程度能负向预测患者的认知功能。
图1. 健康对照组与患者组TMS诱发脑电的蝴蝶图
图2. P180波幅与抑郁及焦虑症状得分的关系
图3. P30波幅与RBANS视觉空间/结构得分及总分的关系研究结果表明，TMS-EEG成分可作为重度抑郁症严重程度及认知损伤的神经标记物。P180作为抑郁及焦虑症状的标记物，P30作为认知损伤的标记物，可能反映了抑郁症患者背外侧前额叶皮质的兴奋-抑制不平衡。该结果提示，背外侧前额叶异常是抑郁症神经生理机制的重要组成部分，对该脑区的刺激干预可能改善患者的抑郁症状及认知功能。然而，本研究受限于横断面设计，且未进行严格的病例对照。未来研究可采用前瞻性纵向设计，以进一步探索TMS-EEG成分作为抑郁症神经生理标记物的可靠性及效应性。
该研究获得中国脑科学与类脑研究重大项目（2021ZD0202102）和中国科学院心理健康重点实验室的支持。
文章已在线发表于International Journal of Clinical and Health Psychology。心理所硕士生李德阳为论文第一作者，心理所王冬梅副研究员、心理所张向阳研究员和宁波大学附属康宁医院周东升主任为共同通讯作者。
