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重度抑郁症(Major Depressive Disorder，MDD)是当今世界上最常诊断的精神疾病之一，而且女性的患病风险大约是男性的两倍。尽管如此，MDD的病理基础以及它可能带来的大脑解剖区域的形态学改变，仍缺乏实质性的证据。一些临床报告表明 MDD患者出现海马萎缩，然而也有研究并没有发现这种海马体积变异。MDD的发病机制，尤其是海马脑区的神经代谢与形态学特征在性别上的差异仍不完全清楚。本研究的主要目的是利用磁共振数据分析女性 MDD患者海马区域的形态学测量与神经代谢特征，包括双侧海马的体积大小与代谢物水平的计算，最后得到女性 MDD患者与健康对照的组间差异。 本研究中，我们招募了27名女性实验被试，其中15名 MDD患者和12名健康对照。所有磁共振数据，包括结构像与磁共振波谱，均在上海精神卫生中心由西门子磁共振成像装置扫描获得。我们应用两种不同的磁共振成像分析方法进行形态学分析，选取了基于体素的形态测量学（Voxel Based Morphometry，VBM）工具箱和 FreeSurfer软件。其中，VBM在MATLAB环境中运行，它基于统计参数图（Statistical Parametric Mapping，SPM）原理；FreeSurfer运行在 Ubuntu系统中。本研究应用以上软件进行海马形态学测量，获得双侧海马的体积大小，包括绝对体积，灰质体积和白质体积。进一步的统计分析在 SPM和 Statistical Package for the Social Science(SPSS)软件包中完成。由于VBM无法直接提供感兴趣区域的体积大小，本研究应用WFU PickAtlas和Region Extraction Tool(REX)两个软件来获取双侧海马的体积量化结果。WFU PickAtlas提供感兴趣脑区的mask，而REX用于提取和量化感兴趣脑区的体积。基于VBM和FreeSurfer的形态学分析流程如图1所示。本研究应用LCModel后处理软件量化神经代谢物的浓度，并应用SPSS软件进行海马形态学与代谢学的相关性分析，主要的神经代谢物为胆碱（Choline，Cho），N-乙酰天门冬氨酸混合物（N-acetylaspartate and N-Acetylaspartylglutamate）和肌酸（Creatine，Cr）。此处图片省略图1.基于VBM和FreeSurfer的形态学分析流程 Figure1. Structural view of the setup applied for the morphological analysis using both Voxel Based Morphometry(VBM) and FreeSurfer 本研究中，形态学测量结果表明，女性MDD患者与健康对照之间并没有显著的海马体积差异（如图2所示）。另一方面，双模态磁共振成像研究发现，女性 MDD患者右侧海马的绝对体积与胆碱浓度成显著正相关关系(R=0.576，p=0.05)。此处图片省略 Figure2. SPM results of two sample t-test between patients and healthy control. A. The arrows shows an approximated position of the Left hippocampus. B. Approximate position of the right hippocampus. No colored spots were found on those places meaning that no significant difference between groups is present. 本研究中女性 MDD患者并没有表现出海马的形态学改变，而一些研究发现 MDD患者的海马体积发生了变化，结果的差异性可能归因于多种因素，如疾病的发病时间，抑郁症的复发和周期性，以及性别等。神经代谢与形态学特征的相关性分析发现，女性MDD患者右侧海马的胆碱浓度与绝对体积之间存在正相关，提出了神经元退化或细胞膜翻转与海马的体积变化之间存在着某种联系。胆碱被认为是活跃的神经元退化活动和细胞膜翻转的标志物。相关性结果可以解释为，女性MDD患者的海马体积增加，对应于海马细胞膜的退化与分离活动增加。据我们所知，这是第一个发现女性MDD患者存在海马神经代谢与形态学测量的相关性，详细的解剖和代谢的变化值得进一步调查。