AJP事件相关电位研究:减弱的奖赏神经反应可以前瞻性预测 青春期少女抑郁症的发展

来自纽约Stony Brook大学心理学、精神病学和行为学部门的Brady D. Nelson等人发现奖赏正波的降低可以预测十八个月之后抑郁症的首发情况和抑郁症状的严重程度,且独立于其他显著的风险因子,比如被试基线水平的抑郁症状、被试青春期以及其父母生平的精神病史。此项研究发表在The American Journal of Psychiatry 杂志上。

实验招募了444位13.5岁-15.5岁,无抑郁症病史的少女,且至少有一位家长陪同参与。首先,用金钱猜测任务来测量她们基线水平的奖赏正波,并用问卷来评估其当前的抑郁水平。少女和其父母的生平精神病史由面谈来评估。同样的问卷调查和面谈诊断在18个月后再做一次。

表一是青少年被试和其父母在第一次测量评估时的精神方面的情况。可以看到所有青少年被试在基线评估时都不存在抑郁病史。然而在十八个月后的评估中,40位被试(9%)经历了首发抑郁症,其中主要抑郁症状18位(4.1%),心境恶劣7位(1.6%),其他抑郁症状24位(5.4%)。

奖赏正波是一种与抑郁风险相关的ERP成分,由赢钱反馈诱发的ERP减去输钱反馈诱发的ERP得到,时间窗大约在250~350ms,有研究指出奖赏正波对应于关键奖赏相关脑区的激活,包括中前额叶皮层和腹侧纹状体。奖赏正波越大暗示着对奖赏的敏感性越大。

图一展现的是18月之后评估区分出的非抑郁症和抑郁症被试在基线评估时的奖赏正波的差异。可以看出非抑郁症被试在基线阶段具有更大的奖赏正波,相对较小的奖赏正波则预测后续经历首发抑郁症的可能性越大 (odds ratio=1.60,95% CI=1.13–2.27, p,0.01)。并且奖赏正波的大小和烦躁症状成负相关,即奖赏正波越小,烦躁症状越严重(β=0.12,p<0.01)。

图1:奖赏正波和首发抑郁症的可能性及更大的抑郁症状之间的关联。A: 未经历抑郁症的被试(N=404)在基线阶段对于金钱输赢的ERP波形和奖赏正波的头皮电位分布图。B:经历抑郁症的被试(N=40)在基线阶段对于金钱输赢的ERP波形和奖赏正波的头皮电位分布图。C:抑郁症组和非抑郁症组的奖赏正波;D:基线评估的奖赏正波和18个月之后自检的烦躁症状相关性散点图。

表二说明奖赏正波预测抑郁症是独立于其他风险因素的。

表二:基线评估风险因素预测后续18个月的首发抑郁症和烦躁症状的多重回归。年龄正相关于基线评估时的奖赏正波(r=0.12, df=444, p<0.05),但是与任何其他风险因素或者抑郁指标无关,因此在分析中作为协变量。青少年的奖赏正波证明了其和首发抑郁症和烦躁症状的负相关。奖赏正波被转换成负值,这样越正的值暗示着降低的奖赏正波,为了更好地和其他风险因素相比较。奖赏正波和烦躁症状的测量都经过Z转换,这样方便在Logistic回归中直接对比调整过的优势比。青春期和父母生平精神疾病是二分自变量(0=未患病,线性回归用于连续因变量烦躁症状得分。卡方检验和F检验分别用于Logistic回归和线性回归的全面综合测试。伪决定系数R2报告于Logistic回归。*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。

基线评估时,20位被试(4.5%)正在服用精神类药物(抗焦虑药1位,抗痉挛药1位,抗抑郁药4位,兴奋剂12位,其他药物2位),到18个月评估时,29位被试(6.5%)正在服用精神类药物(抗焦虑药2位,抗痉挛药1位,抗抑郁药12位,兴奋剂15位,其他药物2位)。为了排除服用药物的影响,我们将基线和18个月后评估时的药物使用作为协变量(0=使用药物,1=不使用药物)加以控制,奖赏正波仍然预测首发抑郁症和更严重的烦躁症状。

由于抑郁症和广泛性焦虑障碍是两个出现共病频率最高的疾病,并且共享大量基因缺陷。为了确定奖赏正波和抑郁症之间关系的专一性,我们检验了奖赏正波是否也能预测首发的广泛性焦虑障碍。我们排除了13在在基线评估时出现广泛性焦虑障碍的被试,在18个月后的后续评估中,有25位被试经历了首发的广泛性焦虑障碍。奖赏正波并不能预测首发广泛性焦虑障碍,支持其和抑郁症之间关系的专一性。

表三呈现了基线风险因素预测18个月后评估的首发抑郁症的敏感性,专一性和正负预测值。奖赏正波和烦躁症状都能提供高度的专一性和负相关预测,但是相对较小的敏感性和正预测值。

表三:基线评估风险指标预测18个月后续评估的首发抑郁症的敏感性、专一性、正预测值和负预测值。奖赏正波被转换成负值,这样越正的值就表示一个降低的奖赏正波,如此才能更好的和其他风险因素比较。接受者操作曲线分析被应用于确定曲线下面积,敏感性和专一性等值。此表包括连续奖赏正波和烦躁症状指标的一系列截止值的敏感性、专一性和正负预测值。青春期少女和父母生平精神类疾病是二分自变量(0=未患病,1=患病)。

为了确定奖赏正波比烦躁症状具有更多的预测价值,我们应用平行检测和顺序检测来观察联合效果。如表4所示,平行检测产生敏感性增加,专一性降低,正负预测值几乎没有改变。相反,顺序检测时,专一性增加但是敏感性降低。尤其重要的是,顺序检测可以提供显著提高的正预测值45%,相比较于单个的奖赏正波18.6%或烦躁症状26.1%。负预测值仍然保持很高,与测试方法无关。

表4:青少年基线奖赏正波和烦躁症状分别在平行检测和顺序检测中预测18个月后评估的首发抑郁症的敏感性,专一性、正预测值和负预测值。奖赏正波被转换成负值,这样越正的值就暗示着对于奖赏的敏感性降低。这个表包括连续的青少年奖赏正波和烦躁症状测量的一系列截止值下的敏感性、专一性和正负预测值。在平行检测中,如果任何一个检测是正值(比如降低的奖赏正波或者更大的烦躁症状),疾病出现(比如抑郁),在连续检测中,如果两个检测都是正的,疾病出现。A和B两种检测在平行检测中的联合敏感性和专一性计算使用公式:A敏感性*B敏感性和A专一性+B专一性-A专一性* B专一性;在顺序检测中使用公式:A敏感性+B敏感性-A敏感性* B敏感性和A专一性*B专一性。联合敏感性和专一性值又被用来计算联合正负预测值。

综上所述,本研究提供了很强的收敛性证据支持在青春期首发的抑郁症状出现之前,存在针对奖赏的神经反应减弱。因此降低的奖赏神经反应可能可以作为抑郁症预防和筛选的重要靶标。

参考文献:Nelson B D, Perlman G, Klein D N, et al.Blunted neural response to rewards as a prospective predictor of thedevelopment of depression in adolescent girls[J]. American Journal ofPsychiatry, 2016, 173(12): 1223-1230.

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原文发布于微信公众号 - 思影科技(siyingkeji)

原文发表时间:2017-10-12

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