个性化背外侧前额叶皮质神经调节对精神分裂症谱系障碍中默认模式连接性和工作记忆的影响

《Psychiatry Research: Neuroimaging》:Effect of personalized dorsolateral prefrontal cortex neuromodulation on default mode connectivity and working memory in schizophrenia spectrum disorders

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Psychiatry Research: Neuroimaging 2.1

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  精神分裂症谱系障碍患者接受左前额叶皮层重复经颅磁刺激(TMS)个性化与标准化治疗,评估默认模式网络-中央执行网络(DMN-CEN)连接及工作记忆改善。结果显示两种TMS方案均未显著改变DMN-CEN连接或提升认知功能,但刺激位点DMN内部连接强度与认知改善呈正相关,提示需更多fMRI数据优化个性化靶点选择。

  
Grot Stéphanie | De Benedictis Luigi | Bougeard Alan | Albouy Philippe | Stip Emmanuel | Potvin Stéphane | Orban Pierre
蒙特利尔大学心理健康研究所研究中心,加拿大魁北克省蒙特利尔

摘要

精神分裂症谱系障碍(SSD)的特点是工作记忆受损,这与大脑功能连接的异常有关。尽管经颅磁刺激(TMS)在调节功能连接异常和改善认知症状方面显示出潜力,但目前的方案往往缺乏个性化目标设置,忽视了个体间功能网络拓扑结构的显著差异。22名患有SSD和认知缺陷的参与者接受了20Hz重复经颅磁刺激,目标区域为左侧外侧前额叶皮层。个性化TMS针对的是中央执行功能-默认模式网络(CEN-DMN)对抗作用最强烈的区域,而标准化TMS则聚焦于脑电图(EEG)的F3位点。在TMS治疗前后分别进行了静息态功能性磁共振成像(fMRI)扫描,以评估CEN-DMN连接性的变化,并在TMS后的fMRI扫描中评估了工作记忆表现。两种TMS方案均未能显著改变CEN-DMN的连接性或改善认知功能,这可能是由于用于个性化定位的生物标志物可靠性较低所致。然而,刺激部位DMN网络内部的连接性增强与CEN-DMN连接性的降低以及工作记忆表现的改善呈正相关。这些发现强调了需要更大量的fMRI数据来更精确地确定治疗目标,并表明针对DMN连接性较高的左侧前额叶区域可能通过TMS更有效地调节功能连接性和改善工作记忆表现。

部分内容摘录

引言

精神分裂症谱系障碍(SSD)是严重的精神疾病,会显著影响患者的功能并降低生活质量(Dong等人,2019;Harvey和Strassnig,2012)。SSD患者面临与认知缺陷密切相关的功能挑战(Cowman等人,2021;Green,1996;Halverson等人,2019),这些缺陷持续影响生活的多个方面,包括社交关系、就业和独立生活(Bowie等人,2014)。这些认知缺陷普遍存在

参与者

共有22名被诊断为SSD的患者在蒙特利尔大学心理健康研究所(IUSMM)参与了涉及fMRI和TMS的研究。这些参与者是根据DSM-V标准精心挑选的,其诊断结果通过由受过培训的临床专业人员进行的结构化临床访谈(SCID)进行了确认。研究队列包括被诊断为精神分裂症、分裂情感性障碍的患者

行为结果

工作记忆任务的平均准确率在基线期为0.69(标准差=0.15),个性化治疗期为0.75(标准差=0.13),标准化治疗期为0.73(标准差=0.14)(见图2)。重复测量方差分析(ANOVA)未显示各治疗期之间的任务准确性存在显著差异(F2,59 = 0.15,p = 0.86)。比较TMS治疗期间工作记忆任务准确率的配对t检验也未发现显著差异(t20 = 0.81,p = 0.4)。

讨论

无论是个性化TMS还是标准化TMS,均未能显著影响CEN-DMN的连接性或一致性地改善参与者的认知表现。然而,一个关键发现是TMS刺激部位DMN网络内部连接性的增强与CEN-DMN之间功能连接性的降低以及TMS后工作记忆表现的改善之间存在正相关。
虽然我们的研究没有显示出任何

结论

在探索SSD的神经调节治疗方法时,本研究比较了基于个体化连接的TMS与左侧外侧前额叶皮层更后部的标准化TMS部位的有效性。我们的研究结果并未显示出这两种方法之间的显著差异。这种无效性可能是由于用于确定个性化TMS目标的生物标志物可靠性较低所致,这可能是因为所使用的静息态fMRI数据量不足。

作者贡献

概念设计:Stéphanie Grot, Pierre Orban
数据管理:Alan Bougeard
方法学:Stéphanie Grot, Philippe Albouy, Pierre Orban
正式分析:Stéphanie Grot
初稿撰写:Stéphanie Grot, Pierre Orban
审稿与编辑:Luigi De Benedictis, Philippe Albouy, Emmanuel Stip, Stéphane Potvin
资金筹集:Pierre Orban

资助

本研究得到了魁北克研究基金会(Fonds de recherche du Québec - Santé)的“初级研究员奖学金”(项目编号#266630、#280391)和加拿大卫生研究院(Canadian Institutes of Health Research)项目的资助(项目编号#165910)。

数据可用性

患者的保密数据不得共享。

CRediT作者贡献声明

Grot Stéphanie:正式分析、方法学、初稿撰写、概念设计。De Benedictis Luigi:审稿与编辑。Bougeard Alan:数据管理。Albouy Philippe:审稿与编辑、方法学。Stip Emmanuel:审稿与编辑。Potvin Stéphane:审稿与编辑。Orban Pierre:初稿撰写、方法学、概念设计、资金筹集。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
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