阿尔茨海默病（AD）是一种主要以认知功能障碍为临床表现的神经退行性疾病。研究表明，AD患者中高达80%的人群会出现痴呆的行为和心理症状（BPSD），其中抑郁症状是最常见的BPSD之一，患病率在37%到46%之间。已有证据表明，抑郁症状与更严重的认知功能障碍和更快的认知衰退有关。然而，抑郁症状和认知功能之间的病理生理机制尚不明确。杏仁核-额叶回路在情绪失调和认知整合中起重要作用，该回路的微结构和功能异常与抑郁症和AD密切相关。因此，研究杏仁核-额叶回路在AD抑郁症状中的功能和结构变化，及其对认知功能的影响具有重要意义。

本研究招募了60名伴有抑郁症状的AD患者（ADD），60名不伴有抑郁症状的AD患者（ADND）以及60名健康对照组（HC）。所有受试者均在相同的3-Tesla MRI扫描仪上接受结构MRI、fMRI和DTI扫描。使用静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）和扩散张量成像（DTI）方法，分别计算双侧杏仁核的功能连接（FC）图谱及通过自动纤维定量（AFQ）方法计算杏仁核-额叶回路中的分数各向异性（FA）。通过相关和中介分析探讨杏仁核-额叶回路在抑郁症状和认知功能之间的中介作用。

所有图像数据均在3-Tesla MRI扫描仪上获取，扫描参数一致。T1加权图像使用磁化准备快速梯度回波成像序列获得，fMRI数据使用梯度回波平面成像序列获得，DTI数据则使用单次激发回波平面成像序列获得。rs-fMRI数据的预处理包括切片定时校正、头动校正、标准化、平滑处理等。DTI数据预处理则使用FMRIB软件库工具箱进行。

图1. ADD和ADND与HC组间左、右杏仁核与全脑功能连接的组间比较

在功能连接结果中，ANOVA显示ADD、ADND和HC组之间的双侧杏仁核与多处脑区的FC存在显著差异。ADD患者表现出与左侧额下回（IFG）的双侧杏仁核FC降低。此外，左侧杏仁核与双侧中扣带回（MCC）、双侧上颞回（STG）、右侧辅助运动区（SMA）、右侧海马旁回（PHG）及左侧IFG的FC在ADD组相比HC组显著降低。右侧杏仁核与双侧MCC、双侧STG、双侧PHG及左侧IFG的FC在ADD组相比HC组也显著降低。

在自动纤维定量结果中，左侧额叶UNC纤维束64至97节点的FA在三组间存在显著差异。ADD组的FA显著低于ADND组和HC组。左侧UNC纤维束71至100节点的MD和RD在ADD和ADND组相比HC组也显著降低，但ADD组与ADND组间没有显著差异。右侧UNC纤维束80至100节点的FA在三组间也存在显著差异，ADD组和ADND组均低于HC组。

相关和中介分析结果显示，抑郁症状与ADD患者的认知功能呈负相关。左侧杏仁核与左侧IFG的FC与MMSE评分正相关，与GDS评分负相关。左侧UNC纤维束64至97节点的FA与MMSE评分正相关，与GDS评分负相关。左侧杏仁核与左侧IFG的FC部分中介了抑郁症状与认知功能之间的关系，左侧UNC纤维束的FA也部分中介了这种关系。

图2. ADD、ADND和HC组间左、右额叶UNC纤维束FA、MD和RD的组间比较

本研究首次揭示了ADD患者杏仁核-额叶回路的结构和功能异常，并发现这些异常在抑郁症状和认知功能之间起中介作用。这些发现表明杏仁核-额叶回路可能是ADD患者情绪失调的神经机制，为临床治疗提供了潜在靶点。

原始出处：
Du Y, Zhang S, Qiu Q, Fang Y, Zhao L, Yue L, Wang J, Yan F, Li X. The mediating effect of the amygdala-frontal circuit on the association between depressive symptoms and cognitive function in Alzheimer’s disease. Transl Psychiatry. 2024;14:301. doi: 10.1038/s41398-024-03026-3.