近日，清华大学心理与认知科学系严超赣教授团队牵头，联合抑郁症脑影像大数据联盟（DIRECT, Depression Imaging REsearch ConsorTium）与国际脑图谱合作联盟（ENIGMA）重性抑郁障碍工作组，完成了一项大规模抑郁症结构脑影像国际合作研究。相关成果以论文"Vertex-wise cortical abnormalities in major depressive disorder from 64 cohorts from the DIRECT and ENIGMA MDD consortia"发表于国际学术期刊《Nature Mental Health》。
抑郁症（重性抑郁障碍，Major Depressive Disorder，MDD）是全球范围内最常见、疾病负担最重的精神障碍之一。长期以来，脑影像研究被认为是理解抑郁症神经生物学机制的重要途径。然而，既往研究常受限于样本量较小、研究中心单一、扫描设备和分析流程不一致等因素，不同研究对抑郁症脑结构异常的报道并不完全一致。尤其是在跨国家、跨文化和跨人群背景下，抑郁症相关脑结构改变是否具有稳定模式，仍需要更大规模、更标准化的数据加以验证。
为解决这一问题，研究团队牵头汇聚整合了 DIRECT 与 ENIGMA MDD 两大合作网络的数据资源。DIRECT 是由严超赣教授团队牵头发起的抑郁症脑影像多中心大数据合作计划，主要汇聚中国多中心抑郁症脑影像、临床和人口学数据；ENIGMA MDD 则是全球范围内具有重要影响力的抑郁症脑影像合作网络。两大联盟的结合，使研究在样本规模、地域覆盖和人群多样性方面均得到显著提升。
本研究共整合来自全球16个国家、64个研究队列的结构磁共振脑影像数据，涵盖5736例抑郁症患者和6538名健康对照，总样本量达12274人。经过严格影像质量控制和样本筛选后，主分析最终纳入5256例抑郁症患者和6320名健康对照。该研究是迄今针对抑郁症皮层厚度和皮层表面积开展的最大规模顶点水平多中心国际研究之一。
在方法上，研究团队采用统一的影像处理和质量控制流程，对大脑皮层厚度和皮层表面积进行顶点水平的逐点分析。与传统基于脑区平均值的分析相比，顶点水平分析能够以更高空间分辨率描绘局部脑结构差异，从而更精细地刻画抑郁症相关皮层异常图谱。研究还进一步考察了年龄、性别、发病年龄、是否处于急性发作期、是否复发、是否使用抗抑郁药物以及症状严重程度等临床因素与脑结构差异之间的关系。
图1. 抑郁症患者与健康对照之间的皮层厚度差异（5,256 名抑郁症患者 vs. 6,320 名健康对照）。数值表示 Cohen’s d（负值表示 MDD 患者 < 健康对照）。
研究发现，抑郁症患者在多个脑区表现出广泛的皮层变薄，涉及额叶、扣带皮层、颞叶、顶叶和枕叶等区域。其中，左侧下顶叶、外侧枕叶和上顶叶区域的差异最为突出。皮层变薄还出现在眶额叶皮层、前扣带和后扣带皮层、额下回、额中回、额上回、中央前回和中央后回、楔前叶、颞叶及枕叶等多个区域。这些脑区与情绪调节、自我参照加工、奖赏处理、认知控制和情绪信息加工等功能密切相关，为理解抑郁症的神经机制提供了更稳定的大样本证据。
与皮层厚度结果不同，研究未发现抑郁症患者与健康对照之间存在显著的皮层表面积差异。研究团队认为，这一发现提示，不同脑结构指标可能反映不同的神经发育和疾病相关过程。相较于皮层表面积，皮层厚度可能更敏感地反映抑郁症相关的疾病状态、环境压力和临床过程等因素。
分层分析显示，成人抑郁症患者的皮层厚度异常更为显著，尤其是处于急性抑郁发作期的患者表现出更清晰的皮层变薄模式。症状严重程度越高，部分脑区皮层厚度降低越明显。相比之下，青少年抑郁症样本在多重比较校正后未显示显著皮层厚度或表面积差异。研究团队指出，这可能与青少年样本量相对较小、青春期脑发育变化较快以及个体发育差异较大有关，未来仍需更大规模的青少年纵向研究进一步验证。
研究还发现，正在使用抗抑郁药物的成人患者显示出更广泛的皮层变薄模式。不过，研究团队特别强调，由于本研究为横断面观察研究，不能据此推断抗抑郁药物导致脑结构改变。相关差异可能受到症状严重程度、病程长短、复发次数和临床治疗选择等因素共同影响。未来需要结合纵向随访和更完整的临床信息，进一步厘清疾病进展、治疗过程与脑结构变化之间的关系。
图2. DIRECT 和 ENIGMA 联盟中抑郁症患者与健康对照之间的皮层厚度差异
此外，分联盟分析显示，DIRECT 数据中的抑郁症相关皮层变薄涉及范围更广，主要分布于额顶叶及相关区域；ENIGMA MDD 数据中的差异则相对集中，主要见于眶额叶、上额叶和后扣带等区域。研究还观察到，部分站点层面的人群构成指标与脑影像效应大小相关。研究团队指出，这类差异不应简单归因于“种族”或“族群”本身，而可能反映更复杂的社会文化因素、就医模式、临床严重程度、医疗可及性以及样本招募方式差异。这一发现提示，抑郁症神经机制研究需要更加重视文化因素和跨人群背景。
本研究绘制了高分辨率、跨国家和跨文化背景下的抑郁症皮层结构异常图谱，为精神疾病脑影像研究提供了重要方法学参考。通过多中心协作、统一处理流程和高分辨率顶点水平分析，研究提高了发现的稳定性和可重复性，也为未来探索抑郁症亚型、复发风险、疾病进程和治疗反应相关脑影像标志物奠定了基础。
研究团队同时指出，抑郁症是一类高度异质性的复杂疾病，单一脑结构指标目前尚不足以用于个体诊断。此次研究中观察到的效应量总体较小，符合大规模精神影像研究的一般规律。未来，脑影像指标更有可能在疾病分型、预后评估、治疗反应预测和精准干预靶点选择中发挥作用。
本论文通讯作者为我系严超赣教授和墨尔本大学 Lianne Schmaal 教授。该研究得到科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金及多项国际合作基金支持。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s44220-026-00667-9
教师简介
严超赣
心理与认知科学系教授、博士生导师
研究方向：基于脑影像的抑郁症精确诊断和治疗、抑郁症心理物理综合干预
