抑郁癥是全球最普遍的精神障礙之一，終生患病率為15%至18%。根據世界衛生組織（WHO）2023年的報告，全球約5%的人口受到抑郁癥影響。關于抑郁癥病理生理學的探索，目前研究重點關注單胺假說、炎癥、下丘腦-垂體-腎上腺軸變化、神經可塑性、遺傳因素、以及功能性腦網絡內的異常連接等方向。盡管取得了重大進展，抑郁癥的病理生理學仍未完全闡明。經顱磁刺激結合腦電圖（TMS-EEG）是一種強大的多模態成像技術，可以高時間分辨率研究皮層反應性和區域連接性。與傳統神經影像技術相比，TMS-EEG可捕捉特定皮層區域的內在特性，而無需被試主動參與。該方法還允許在行為和病理狀態下檢查神經環路活動和連接性。四川大學華西醫院鄭重教授團隊聯合成都中醫藥大學金榮疆教授及李涓教授團隊采用在線 TMS-EEG 設計，通過外部刺激誘發皮層響應，實時觀察微狀態變化，揭示抑郁癥患者大腦網絡對外部刺激的動態重組能力。一、方法：1、研究方法：
采用橫斷面研究設計，納入抑郁癥組60人和健康對照組60人。
2、EEG采集方案：
采用TMS-EEG同步設計，在TMS刺激期間，使用TMS兼容 64 通道EEG帽和高阻抗放大器（BE Plus Pro Advanced, EB Neuro）同時記錄EEG信號。根據研究設計，僅使用 46 個電極用于數據采集，其余通道未使用以優化數據質量并最小化噪聲干擾。采樣率 5000 Hz，以雙側乳突為參考，記錄電極阻抗保持在 10 kΩ 以下。
3、TMS刺激方案：TMS使用8字線圈（M-100 Ultimate, 英智科技），刺激靶點為左側初級運動皮層（M1），刺激強度為90%靜息運動閾值，刺激頻率為0.5 Hz，共120個脈沖。被試在光線昏暗的安靜房間中采集4分鐘閉眼腦電數據。二、結果：傳統 EEG 通常側重于時間域或頻率域分析，依賴預設電極位點，可能忽略腦全局活動的空間特征。而 微狀態分析是一種時空整合方法，可在毫秒級時間分辨率下提取全腦功能網絡的動態組織結構。微狀態地形圖
聚類分析確定4類微狀態（MS1、MS2、MS3、MS4）。
微狀態參數抑郁癥患者表現出一種特征性的動態模式，其特點是在MS1和MS4之間頻繁的雙向轉換以及 MS3的功能作用減弱，這表明患者的感知-默認模式網絡環路增強以及執行控制網絡功能受到抑制。
抑郁癥患者和健康對照者的微狀態類別的平均覆蓋率(A)、平均持續時間(B)、平均出現率(C)
相比健康組，抑郁癥組表現出 MS1 的覆蓋率顯著增加，而 MS3 的覆蓋率顯著降低（某一類微狀態的持續時間占記錄總時長的百分比）；
抑郁癥組的 MS3 平均持續時間顯著縮短，而 MS4 的持續時間在患者中顯著延長（某一類微狀態每次出現時的平均維持時間）；抑郁癥組的 MS3 出現率顯著降低，而其他類型未發現顯著差異（某一類微狀態每秒出現的平均次數）。
不同微狀態類別的平均轉換率
抑郁癥組表現出從 MS1 轉換到 MS4 ，且從 MS4 轉回 MS1 的概率均增加；抑郁癥組從 MS4 轉換 MS3 的概率降低。微狀態地形圖與空間相關性抑郁癥患者表現出更為分散的神經網絡連接。
健康對照組中，MS1 - MS4 表現出中等程度的正空間相關性，而在抑郁癥組中這種相關性顯著降低；MS1 - MS3 在抑郁癥患者和健康對照組中均呈現負空間相關性，且在抑郁癥患者中相關性更強。微狀態參數與臨床結果相關性
抑郁癥組 HAMD-24 評分與微觀狀態 MS3 的相關性
在抑郁癥患者中，HAMD-24 評分與 MS3 的微狀態參數（覆蓋率、持續時間和出現率）呈弱至中度負相關；
此外，因素分析評分與 MS3 的覆蓋率呈弱負相關，包括焦慮軀體化、認知障礙、阻滯癥狀、睡眠障礙和絕望感。三、結論：抑郁癥患者表現出微狀態 MS1 的覆蓋率增加：MS1 主要位于雙側外側頂葉和顳中回，反映了默認網絡（DN）的一部分，MS1增強的連接性與抑郁癥患者的悲觀情緒增加有關，并被認為導致了抑郁癥患者的核心認知和情感偏差。抑郁癥患者 MS3 的覆蓋率、持續時間和出現率降低：MS3 源于枕葉皮層、右側島葉皮層、右側屏狀核和右側額葉眼動區，MS3 的減少可能表明視覺處理受損，導致抑郁癥患者對消極反芻的關注度提高。此外，檢測到抑郁癥狀的嚴重程度與 MS3 的微狀態參數之間存在負相關以及因素分析評分與 MS3 的微狀態參數之間存在負相關。這些發現表明 MS3 可以作為抑郁癥嚴重程度的指標。抑郁癥患者中 MS4 的持續時間顯著增加： MS4 源于內側前額葉皮層、背側前扣帶回皮層、額上回和雙側島葉，抑郁癥患者在 DN 與海馬體以及內側前額葉之間表現出增強的連接性，并且面對負面情緒刺激時，抑郁癥與參與顯著性處理和內部思維的區域之間連接性增加有關。
抑郁癥患者表現出在 MS1 和 MS4 之間轉換的傾向增加：
MS1 和 MS4 之間高頻率的轉換可能意味著抑郁癥患者經歷更頻繁的悲觀情緒和內部思維； MS4 到 MS3 的轉移頻率較低可能與抑郁癥患者的視覺處理受損有關。這些微狀態的動態變化可能與腦網絡的快速重組和適應有關。
