文摘
为了有效地减少大学生抑郁症的发病率,作者提出了一种方法来影响脑功能磁共振通过跑步锻炼。针对跑步锻炼对大脑的影响大学生抑郁的功能性磁共振特点,通过比较实验和MDD组和HC组之间的回顾性分析糖水偏好实验老鼠,深入地研究它。实验结果表明,在连续六周跑步锻炼,平均体重的大鼠抑郁模型组明显低于空白对照组,和健康状况明显优于空白组。跑步锻炼可以有效地影响和减少大学生抑郁症的发生率。
1。介绍
抑郁症(图1)是一种常见的临床情绪障碍,主要表现为持续的悲伤、快感缺乏,失去兴趣,缺乏活力和体力,自信心下降。大多数患者还伴有不明原因的躯体化症状,不同程度的认知障碍,明显迟钝的思维和行动。他们总是不满意周围的环境和生活质量,他们就无法体验他们想要的幸福,在严重的情况下,自杀意念和自杀行为发生。随着生活压力的增加,抑郁症的发病率逐年增加,而且年轻化。在美国的一项调查显示,在13 - 18岁的10000名年轻人,大约15.9%的年轻男性和15.9%的年轻女性有抑郁发作,和大多数年轻人的症状成为慢性到成年,甚至加重(1]。据世界卫生组织统计,大约100%的人一生中会经历抑郁,它预计,到2020年,抑郁症可能成为心脏病后的第二个最常见的疾病,损害个人心理健康和社会功能,还会影响家庭和社会带来难以承受的负担2]。因此,抑郁症是一个主要问题,威胁公众健康和迫切需要解决。
跑步是定义的美国运动医学学院的组织和筹备工作刻板动作(3]。近年来,作为造成抗抑郁治疗受到了人们的广泛关注。研究表明,运行一周锻炼3次至少8周可以达到重度抑郁症患者的治疗效果,而影响强度是中度到高;也在动物实验中发现,跑步锻炼可以有效地提高实验动物的类似抑郁或焦虑行为(4]。然而,一些人提出了相反的结论,他们认为跑步锻炼没有抗抑郁效果,在抑郁症患者的随访研究,没有明显改善的生活质量和疾病严重程度的抑郁症患者(5]。如果跑步可以改善抑郁症的症状或者则行为,跑步可以改善抑郁症的机制是什么?
为了进一步研究跑步运动对抑郁症患者的影响,因此,从脑功能性磁共振特征的角度,我们可以迅速和有效地得出结论,提供了一种治疗抑郁症的治疗方法。
2。文献综述
抑郁症是一种常见的心理障碍;其主要临床表现是情绪低落,兴趣下降,并减少能量;这些症状有残疾和复发的高速率;在严重的情况下,自杀行为发生。根据世界卫生组织的统计,目前世界上超过3.5亿MDD病人;在我国大规模的流行病学调查表明,MDD的终生患病率,发病率逐年增加;与此同时,越来越多的人患有抑郁症,计算的残疾调整生命年;抑郁症的伤残率排名第二,显示了一个上升趋势6]。如果MDD的发病率继续上升,没有有效的控制,它将成为一份重要的贡献全球疾病负担和残疾。如果不妥善处理,MDD不仅容易复发,但复发的次数的增加,病人的社会功能和认知功能会逐渐下降。目前,MDD已成为一个紧迫的全球公共卫生问题7]。
近年来,随着研究的逐步深化MDD中,人们已经发现,它有一个年轻的趋势,所以青少年MDD逐渐收到关注。青少年与成人MDD, MDD通常有一个缓慢、长期的过程。研究表明,进入青春期后,青少年抑郁症的发病率急剧增加。与成年人相比,MDD在青春期的风险增加了一倍,在青少年和抑郁症状的检出率是60.7%;总价值的检出率高于成年人和老年人在我的国家;的抑郁症状复发率高8]。与此同时,青少年的抑郁症状也有非典型特征;发病是阴险的,可能表现为情感问题如情绪不稳定、易怒或行为问题,如旷课、物质滥用、战斗,和自杀。青少年不仅面临巨大的生理变化,但也承受着巨大的心理压力;如果抑郁症是不规范,可能会导致一系列的长期负面影响,包括学业成绩下降,人际关系紧张,药物滥用、辍学,和健康问题。因此,早期识别和MDD的青少年,并提供及时、循证治疗,重要的是减少残疾和痛苦。
与此同时,一个青少年抑郁症的功能磁共振成像研究发现边缘system-pallidal-thalamic电路不正常大脑功能活动(9,10]。然而,尚未发现有NLE可能导致青少年大脑功能异常与MDD (11]。因此,是否有NLE的影响因素异常青少年抑郁症患者的大脑活动,结果是未知的,需要进一步的探索。
据文献记载,Grońska-Pski等人提出了,跑步锻炼可以显著增加前体细胞的数量在C57BL / 6小鼠海马齿状回内,促进新的神经元的生存(12]。Botterill等人指出,跑步锻炼可以显著增加新的神经元的数量在老年大鼠海马齿状回和减少齿状回细胞凋亡(13]。大量的研究表明,运动的抗抑郁效果取决于海马神经元的新能力的变化,但是荧光半定量的BRDU+细胞获得在先前的研究不能完全反映新的神经元的变化,精确定量研究跑步运动对新的海马神经元的影响在改善抑郁症状;相关报道尚未见过(14]。
另一方面,之前的研究表明,跑步锻炼能有效改善抑郁症状,促进海马齿状回神经元的再生,那么新一代的神经元神经信号系统的更新意味着什么?和少突胶质细胞的增殖和分化的变化和少突细胞前体细胞,神经信号转导密切相关,还涉及?
基于上述研究,作者进行了相关研究,跑步锻炼对大脑的影响大学生抑郁的功能性磁共振特征。作者回顾性分析之间的关系有NLE MDD首发青少年患者和脑区功能基于功能磁共振成像。首发青少年抑郁症患者没有接受药物被选为研究对象,有NLE之间的关系和功能的大脑区域活动首发青少年MDD患者基于功能磁共振成像研究,运动对其运行的影响,进一步探讨,为抑郁症的治疗提供了一个治疗计划。
3所示。方法
实验1:为了探索之间的相关性有NLE MDD首发青少年患者和脑区功能基于功能磁共振成像。
3.1。选择研究对象
为了排除相关的干扰因素,如药物和疾病持续时间作者选择首发的数据,未经治疗的青少年MDD患者在某些实验中一个回顾性分析15]。
3.1.1。首发抑郁症青少年组(MDD组)
(1)入选标准。(我)根据第五版的诊断标准,由两个或两个以上参加精神病人诊断为抑郁症临床医生有五个躁狂发作,这是第一次抑郁发作(2)年龄在18到22岁(3)HAMD-24≧18分(iv)从来没有接受抗抑郁药物治疗在精神药品等各种方式,心理治疗和电休克疗法(v)汉族,右撇子(vi)能够配合完成的评估
(2)排除标准。(我)之前定的躁狂或轻躁(2)那些先前诊断为双相情感障碍、精神分裂症或其他精神障碍(3)患者滥用药物史和急性中毒(iv)头部外伤、意识丧失或严重的身体疾病(v)禁忌症的MRI扫描,如人工心脏瓣膜、金属异物等。
3.1.2。健康对照组(HC组)
入选标准:(我)年龄在18到22岁的岁(2)HAMD-24≦7分(3)汉族,右撇子(iv)没有严重的身体或精神疾病(v)没有睡觉,麻醉、镇痛和其他药物在过去一个月在入学之前(1)能够配合完成的评估
排除标准:(我)那些以前的抑郁症的诊断,双相情感障碍、精神分裂症、或其他精神障碍与其他疾病有关(2)药物依赖史和急性中毒患者在过去(3)头部外伤、意识丧失或严重的身体疾病(iv)禁忌症的MRI扫描,如人工心脏瓣膜和金属异物,等等。
3.2。研究工具
3.2.1之上。一般人群信息收集
白手起家的问卷用于收集所有科目的人口统计信息,包括姓名、年龄、性别、你是右撇子,种族,多年的教育,家庭历史,过去的历史,和个人的历史,以及发病的时间和最后MDD病史等信息每月吸毒(16]。
3.2.2。汉密尔顿抑郁量表(HAMD-24)
发达国家早在1960年,这种规模的尺度上常用的临床评估抑郁和抑郁症状的严重程度,评估时间范围是最近一周。HAMD-24有24项覆盖以下7大类因素:焦虑/躯体化、封锁,认知障碍,绝望,体重变化,睡眠障碍,和生理变化,其中10项3范围从0到2得分,14个项目在5点量表得分从0到4。总分表明没有抑郁症状;分数可能有轻度或中度抑郁可能表明严重的抑郁症17]。
3.2.3。汉密尔顿焦虑量表(HAMA)
1959年规模开发;哈马是一种常用的临床量表评价焦虑症状,评估时间范围是最近一周的情况。在哈马,有14个项目可以分为两个因素:精神焦虑和躯体焦虑。广告中使用范围从0到4。的总得分7分没有焦虑症状;7点可能有焦虑;14分必须有焦虑;21分必须有明显的焦虑;29分可能表明严重的焦虑(18]。
3.2.4。青少年生活事件自我评估量表(asl)
的规模是一个结合国内外文献,许多国内专家,根据实际情况在我的国家;它于1987年编制;规模措施消极生活事件的影响青少年在过去12个月中,目前广泛使用的。ASLEC共有27项与一个5级评分(19]。可以分为以下六类因素:学习压力因素、人际关系因素,损耗系数、惩罚因子、健康适应因子,和其他人(包括学校疲劳、不满或分解的关系,与他人争吵,父母的殴打,并斥责4项);得分越高,越负性活动产生更大的影响。量表具有良好的信度和效度。它适用于青少年生活事件的评估应力强度和频率。
3.3。研究方法
3.3.1。数据收集临床资料和规模
根据入选标准,人口统计数据收集完成当日门诊就诊或住院青少年MDD组由训练有素的人员;同时,所有受试者被要求完成规模评估精神卫生中心心理测试中心。HC组培训人员的指导下收集人口数据和评估;完成上述步骤后,静息状态脑功能磁共振成像数据的收集研究对象。
3.3.2。静息状态脑功能磁共振成像数据采集
核磁共振数据采集研究对象的心理健康中心完成。三种形式的数据结构的形象,大胆,和扩散张量成像收集所有科目。在收购过程中,研究对象的位置是固定的,和主动和被动运动,其他部分被避免,受试者在一个安静的仰卧位;在扫描过程中,anti-irritability戴耳机,减少干扰引起的噪声。病人被要求保持清醒,不过,闭上眼睛,尽量避免移动和思维在整个MRI扫描。Echo-planar成像(EPI)序列用于扫描,由静止状态和参数扫描功能形象:重复时间= 2000毫秒,收购矩阵= 64×64,翻角= 90°,现有员工的观点= 240×240毫米,回波时间= 30 ms,地层的深度:4.0毫米,没有层间距,总共35层(20.]。
3.3.3。图像处理
(1)预处理。首先,MRI转换软件被用来将DICOM格式图像转换成NIfTI格式进行数据处理。图像预处理使用DPARSF软件。具体步骤如下:(1)删除时间点:考虑到不均匀磁场可能影响图像,图像的前10个时间点删除,以稳定核磁共振信号,研究对象需要适应扫描环境噪音(2)时间序列更正:正确的图像采集时间,为了消除大脑的时差的影响因不同的扫描时间在每一层的图像时间序列(3)头部动作的修正:旋转的 , ,和轴大于或扑杀图像最大的头部运动翻译超过3毫米;头部运动参数、脑脊液和白质作为协变量(4)标准化:作者注册T1结构和功能图像,然后用蒙特利尔神经学研究所模板匹配 立体像素重采样(5)平滑:卷积和光滑的归一化图像使用各向同性高斯内核( )为了减少空间噪声(6)Delinear漂移和过滤处理:为了减少低频漂移和消除生理噪声,滤波信号的频率提取0.01 - -0.08赫兹的范围
(2)ALFF fALFF分析。ALFF是每个体素的时间序列的傅里叶变换在整个大脑,和转换域功率谱。功率谱下的面积可以被看作是信号能量强度,然后峰下的面积是平方,和结果的变化强度的信号,它表示信号的振幅振荡。每体素的ALFF值除以全脑平均ALFF值规范化ALFF每体素值。ALFF可以用来反映压的力量自发活动的静息状态,从而反映出当地的神经活动的力量。ALFF ALFF修改,可以有效地抑制非特异性hyperintensity池状的地区,改善神经元自发检测的敏感性和特异性。
(3)REHO分析。REHO反映了当地的同步在大脑区域的神经活动。执行本地不光滑一致性分析数据,计算并比较各体素的时间序列同步整个大脑与其相邻26体素,获得肯德尔和谐系数,也就是说,REHO值,然后除以整个大脑REHO的意思,然后用一个8 mm应用高斯平滑的内核。
3.4。统计分析
数据输入,在SPSS软件进行统计分析。在SPSS 24.0软件,比较两组的通用数据测试和 - - - - - -测试。的 - - - - - -检验和非参数检验被用来比较HAMD-24的分数,哈马,和ASLEC两组。测量数据表示 。检验水准 。使用SPM软件, - - - - - -测试进行ALFF值,fALFF价值,REHO价值的两组。xjview插件和BrainNet软件被用来计算并显示大脑区域与统计学上显著差异(Alphasim校正领域的 和体素被定义为统计上的显著差异)。皮尔森相关分析是用来分析ASLEC和HAMD-24评分之间的相关性在MDD中组。大脑不同区域之间的相关性在MDD中组和HAMD-24进行了分析。偏相关分析大脑不同区域之间在MDD中组和ASLEC。
3.5。质量控制
(1)研究对象的注册时,两个或两个以上的主治医师进行结构化采访病人,为了确保诊断的准确性(2)其他规模评估(HAMD-24,哈马市)统一由两个训练有素的人员完成,分别以确保测试结果的真实性(3)自我评估量表填写(ASLEC),填写之前,研究人员将引入的目的和填充方法规模和通知,如果你有任何问题,请举手,研究者将给一个中立的解释
实验2:建立抑郁模型大鼠行为的影响研究跑步锻炼。
3.5.1。实验动物和组
Sprague-Dawley老鼠在一定实验实验中被选为回顾性分析的研究对象;一只老鼠在笼子里(室温,昼夜周期之间7:00和19:00);食物和水供应充足。一周后,SD大鼠随机分为空白对照组(澳大利亚)和抑郁模型组(DMG)。糖水偏好测验和开放的现场测试是用来评估的糖水偏好和自主活动能力实验大鼠,以避免个人鼠个体差异的影响建立慢性不可预知的应力模型。在随后的抑郁模型的建立,糖水偏好实验是每周末进行评估抑郁模型的建立;抑郁模型建立后,大鼠抑郁模型组大萧条进一步分为模型对照组(MCG)和抑郁模型组(RMG)运行。
3.5.2。建立慢性不可预知Stress-Depression模型
老鼠被随机分为空白对照组和抑郁模型组。空白对照组的老鼠有一笼笼,通常提供食物和水(室温,昼夜周期之间7:00和19:00),每周定期清洗床上用品是改变。抑郁模型组慢性不可预知的应激抑郁大鼠模型建立方法,如下:所有的大鼠抑郁模型组被关在单独的笼子里,每天随机排列的刺激;模型建立所需的各种压力刺激包括食物不足,水不足,连续噪声(80分贝),连续的横向振动,潮湿的垃圾,3监禁,连续倾斜笼(45度倾斜),冷和热浴日夜颠倒,连续夹紧尾巴,夜间照明,和脚的冲击(电流强度)。上述刺激持续7周,每个压力在建模过程中出现几次,和再现同样的刺激需要间隔5天或更多。压力后,根据行为测试结果,成功地模拟抑郁模型大鼠随机分为模型对照组和萧条跑步锻炼。在建模期间,空白对照组的老鼠没有收到任何干预。
3.5.3。跑步锻炼
在模型建立之后,老鼠在大萧条跑步锻炼组有六周跑步运动干预;在实验中,一个水平跑步机被选为大鼠的运动器材;为了确保老鼠在大萧条跑步锻炼组可以定期收到跑步锻炼,跑步锻炼的初始速度是10 m / min第一周,然后加速每天20米/分钟。在第二周,运动持续运行20米/分钟的速度。运行一周5天,2天,空白对照组和模型组运行干预。
3.6。重量
实验大鼠的体重记录每周在整个实验。
3.7。行为测试
3.7.1。糖偏好实验(SPT)
作者进行了一项回顾性分析糖水偏好实验;在实验中,糖水偏好实验室是黄金指数评估抑郁动物模型的快感缺乏特点。在训练阶段在实验之前,老鼠有200毫升/瓶1%蔗糖水和纯水,分别;它是用来避免新事物在实验老鼠的恐惧反应,影响后来的正式测试。糖水偏好,正式实验的实验老鼠可以自由摄取1%蔗糖水或纯净水和记录24小时的重量蔗糖水和纯净水测试之前和之后,分别以获得各自的消费蔗糖水和纯水;倾向于为每个大鼠糖水的比例是根据公式计算(%糖水偏好=糖水消耗量/流体总消费量×100%);期间,所有的实验老鼠关在单独的笼子里,美联储通常,和糖水偏好实验进行一周一次。
4所示。结果与讨论
实验1:为了探索之间的相关性有NLE MDD首发青少年患者和脑区功能基于功能磁共振成像。
4.1。比较两组之间的大脑功能活动
以下4.4.1。比较ALFF MDD组和HC组之间的值
与HC组相比,两国的ALFF值丘脑,右梭状回和双边海马旁回增加MDD组,差异显著(见表1);没有大脑区域在MDD中ALFF值较低组比HC组,差异没有统计学意义( )。
4.1.2。比较fALFF MDD组和HC组之间的值
与HC组相比,楔形文字fALFF值,内侧前额叶皮层和小脑区域的MDD组增加,数据具有统计上的显著差异(见表2)。
4.1.3。比较REHO MDD组和HC组之间的值
MDD集团与HC组相比,有更高的REHO talar回和右小脑中的值,数据具有统计上的显著差异(见表3);没有发现REHO值较低的大脑区域在MDD组比HC组。没有统计学差异( )。
实验2:建立抑郁模型大鼠行为的影响研究跑步锻炼。
4.2。筛选前建模
之前的建立慢性不可预知的应激抑郁模型,糖水偏好测试被用来屏幕的初始糖水偏好老鼠;结果表明,在糖水测试21),糖水偏好没有显著差异之间的空白对照组和抑郁模型组(图2)。
4.3。重量
之前的建立慢性不可预知的应激抑郁模型,空白对照组的体重和抑郁模型组表现出稳定的上升趋势,有两组之间无显著差异,体重在图3。
5。结论
作者研究跑步锻炼对大脑的影响大学生抑郁;功能磁共振特征MDD组和HC组之间通过对比实验和回顾性分析大鼠的糖水偏好实验中,进行了深入讨论。跑步运动下的结果表明,连续六周,平均体重的大鼠抑郁模型组明显低于空白对照组的22.5%;这表明跑步锻炼对大学生抑郁减轻影响。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。