患有重度抑郁症的年轻人在两个脑区表现出独特的代谢信号，而认知任务表现困难者与未表现出困难者的代谢模式存在差异。发表于《情感障碍杂志》的一项新研究发现，测试评分显示认知受损的患者在前扣带皮层（位于额叶中线的一个区域）中胆碱相对于肌酸的含量更高；而所有患者——无论是否认知受损——在与动机和学习相关的深层脑区尾状核中均表现出胆碱/肌酸比值升高。此外，在认知受损患者中，尾状核的该比值随着既往抑郁发作次数的增加而上升。
尽管已有许多研究关注抑郁症的情绪相关症状，但对这种疾病认知变化的生物学基础了解较少，尤其是在年轻成年人中。此前的研究表明，大脑中的代谢变化可能与这些症状有关，但具体模式及涉及的脑区仍不清楚。
为了研究这一问题，研究人员招募了105名年龄在18至35岁之间、最近被诊断为重度抑郁症但尚未接受治疗的右撇子年轻成年人。他们还纳入了一个对照组，由68名在年龄和人口统计学因素上相匹配的健康年轻人组成。所有参与者都完成了一项广泛使用的认知测试套件，即MATRICS共识认知评估（MATRICS Consensus Cognitive Battery），该测试评估记忆、注意力和信息处理速度等认知技能。
根据测试结果，抑郁症患者被分为两组：有认知障碍者和无认知障碍者。如果某人在两项或以上测试中得分低于平均值至少1.5个标准差，则被认为存在认知障碍。按照这一标准，105名抑郁症患者中有39人被归类为认知障碍患者，其余66人未达到该标准。
除了认知测试外，参与者还接受了质子磁共振波谱扫描（proton magnetic resonance spectroscopy）。这种成像技术可测量特定脑区某些化学物质的浓度。研究人员重点关注了两个区域：前扣带皮层和尾状核。这些区域与情绪调节、注意力、记忆和动机有关，而这些功能在抑郁症中常常受到影响。
扫描分析了含胆碱化合物（与细胞膜更新和炎症相关的标志物）、肌酸（能量代谢的标志物）和N-乙酰天门冬氨酸（神经元健康的标志物）的水平。研究人员随后计算了这两个脑区中胆碱与肌酸（Cho/Cr）以及N-乙酰天门冬氨酸与肌酸（NAA/Cr）的比值。
结果显示了几个关键差异。同时患有抑郁症和认知障碍的参与者在右前扣带皮层中的Cho/Cr比值显著高于健康对照组和无认知障碍的抑郁症患者。这表明该区域的化学变化可能与认知困难有关。
此外，无论是否认知受损，所有抑郁症组在左尾状核中均表现出升高的Cho/Cr比值，这与对照组相比更为明显。这一发现意味着，即使认知表现相对完好，抑郁症患者的尾状核也可能经历代谢变化。
研究还发现，在认知受损人群中，左尾状核中的Cho/Cr水平与抑郁发作次数呈正相关。换句话说，抑郁发作越频繁的人，该脑区的化学变化越明显，这可能意味着这些变化会随着时间推移而积累。
有趣的是，研究人员未发现各组在NAA/Cr比值方面存在显著差异，该比值通常反映神经元的整体完整性。这可能意味着观察到的胆碱水平差异更可能反映炎症、细胞膜活动或胶质细胞变化，而不是神经元的直接损失。
前扣带皮层长期以来被认为在情绪和认知过程的平衡中起关键作用。它帮助调节注意力、监测表现，并有助于学习和适应新规则。先前的研究表明，抑郁症患者通常在该区域的连接性上存在紊乱，尤其是在与其他涉及情绪和认知的脑区协调的部分。认知受损患者右前扣带皮层中胆碱水平升高可能反映了炎症或其他与压力相关的细胞变化，从而干扰了其正常功能。
另一方面，尾状核是纹状体的一部分，通常与动机、奖赏处理和运动控制有关。在抑郁症中，该区域已被与低动机和愉悦感减少等症状联系起来。本研究中观察到的尾状核化学变化可能是导致这些症状的更广泛脑功能障碍的一部分。
重要的是，研究强调并非所有抑郁症患者都会出现认知障碍，与这些障碍相关的生物学变化可能与与情绪症状相关的机制不同。虽然两组抑郁症患者在尾状核中都有一些异常，但只有认知受损者在前扣带皮层中出现了额外的变化。
这种区分可能解释了为什么一些患者对抗抑郁药物反应良好，而另一些患者仍在注意力、记忆力或其他认知功能方面持续困难。理解这些差异可能有助于未来制定更个性化的治疗方法，例如将标准抗抑郁药与认知干预或抗炎治疗相结合，以帮助那些有认知症状的患者。
尽管这项研究具有其优势，但也存在一些局限性。样本量虽然对于脑成像研究而言相对较大，但仍局限于单一医院的年轻成年人群体。研究结果可能无法推广到老年人，因为他们在大脑老化或炎症方面可能有不同的模式。研究人员也只关注了两个脑区，因此其他与认知有关的区域也可能显示出相关变化。此外，研究仅在单一时间点测量了代谢物，因此无法判断观察到的变化是在认知问题出现之前还是之后发生的。
作者建议，未来的研究应探索更广泛的脑区，研究这些变化如何随时间演变，并纳入如C反应蛋白等炎症标志物，以进一步探讨免疫系统活动的潜在作用。他们还强调了研究性别差异以及治疗对大脑化学和认知功能影响的必要性。
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