针对抑郁症患者的无创脑机接口和应用验证

本研究旨在建立针对MDD个体的BCI调节方案和系统，并对此应用进行验证。 正在设计四个更详细的内容，包括1.提供可能与MDD相关的大脑区域、回路和网络的生物标记，2.大脑状态的评估模型和多元信号映射模型，3.虚拟调节范式，监管效果评估，以及4.多模式信息收集和监管软硬件技术。

上海精神卫生中心作为主办机构，倾向于从日常门诊中招募MDD患者。 记录患者的个人信息，然后对患者的抑郁、焦虑、快感缺乏、躁狂状态、认知状态、当前治疗的效果和副作用以及生物节律、睡眠、生活质量等进行不同的评估。抽取外周血以获取不同的潜在生物标志物，以及脑电图、眼动、磁共振成像、脑磁图、fNIRS等多模态信息。 然后比较抑郁症患者与健康个体的以下实验室指标，如外周血炎症因子、氧化应激指标、脑源性神经营养因子、脑影像、电生理、血氧等浓度和基因表达的差异。 上述工作是为了获得MDD特异的神经生物学标志物。

干预措施如下：

1. 传统药物包括 SSRIs。 MDD患者将接受不同的SSRIs药物治疗并接受为期两周的治疗，之后将再次进行上述评估，以评估当前治疗的疗效和副作用。 对于快感缺乏的 MDD 患者，可以考虑其他药物，如伏西汀和安非他酮。
2. rTMS 与传统 SSRIs 药物相结合。 目前选择用于 rTMS 的大脑区域包括背外侧前额叶皮层。 在这一部分中，研究倾向于找出适合重度抑郁症患者物理治疗的新的潜在大脑区域。 所考虑的大脑区域包括眶额皮层、小脑等。 它采用经典的8字形线圈、蝶形线圈、深层线圈等，神经导航来定位刺激目标。
3. 基于神经生物学反馈的治疗。 在这种治疗中，MDD 患者接受神经生物学反馈治疗，并通过 EGG 进行监测，以捕获可能被认为仅在 MDD 患者中发现的独特且特定的脑电波。 这种治疗涉及使用不同的心理学范式，包括经典的认知研究范式来评估治疗后神经元训练和认知功能的结果。

本研究中使用的其他技术包括：

1. 功能磁共振成像。 大脑图像将在不同的功能任务中被捕获，例如情感匹配、货币激励延迟任务（MID）。 这些图像将被进一步分析，以找出 MDD 的神经机制。 我们将使用3T西门子PRISMA，收集rs-fMRI、DTI、T1、T2和fMRI的数据。
2. 脑电图。 在这一部分中，研究人员将使用DSI-24无线干电极脑电图系统。 每个受试者都会进行脑电采集实验，至少采集静息状态下（闭眼和睁眼）的脑电数据。
3. 眼球运动检测。 将使用 Tobii Pro Spectrum 追踪眼球运动。
4. 功能近红外光谱。 患者将在名为 Nirsport2 无线可穿戴 NIRS 成像系统的便携式 fNIRS 设备的监控下执行不同的任务。 它由 8 通道 LED 照明器和用于无光纤光学检测的 8 通道有源传感器组成。 在任务期间，该设备将提供在受试者中观察到的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白水平的值和变化。
5. 脑磁图。 MEG是一种完全无创的功能检测技术，广泛应用于脑功能的开发和研究以及脑疾病的临床诊断。 MEG使用灵敏的磁传感器SQUID（超导量子干涉仪），将其放置在头部周围，以测量神经元活动产生的异常微弱的磁场。 然后，检测到的磁信号数据将由计算机进行分析和处理，并叠加在磁共振成像（MRI）上。 通过软件3D成像，结果可以更加直观，使得MEG具有极高的时间和空间分辨率。

MDD患者将根据他们的病情以及所选择的治疗是否最适合他们而被分为不同的治疗方案。 所有个体都将接受上述评估，建立一个全面的、多模态的信息数据库，最后通过比较治疗前后的结果，研究试图找出新的有效措施并验证其可行性。