Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Điện não đồ trạng thái nghỉ tiết lộ đặc điểm vi quốc gia bất thường của trầm cảm kèm theo mất ngủ
Brain Topography - Trang 1-9 - 2023
Tóm tắt
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra nhiều khía cạnh của điện não đồ trạng thái nghỉ liên quan đến trầm cảm và mất ngủ. Tuy nhiên, các đặc điểm điện não đồ của các đối tượng trầm cảm kèm theo mất ngủ rất hiếm khi được nghiên cứu, đặc biệt là các vi quốc gia EEG phản ánh các hoạt động động lực của mạng lưới não quy mô lớn. Để lấp đầy các khoảng trống nghiên cứu này, nghiên cứu hiện tại đã thu thập dữ liệu điện não đồ trạng thái nghỉ từ 32 đối tượng có trầm cảm dưới ngưỡng với mất ngủ (SDI), 31 đối tượng có trầm cảm dưới ngưỡng không có mất ngủ (SD), và 32 đối chứng khỏe mạnh (HC). Bốn bản đồ hình thái đã được tạo ra từ dữ liệu điện não sạch sau khi phân cụm và sắp xếp lại. Các đặc điểm tạm thời đã được thu thập để phân tích thống kê, bao gồm phân tích phương sai giữa các nhóm (ANOVA) và phân tích tương quan trong nhóm. Trong nghiên cứu của chúng tôi, sự phân cụm toàn cầu của tất cả các cá nhân trong phân tích vi quốc gia EEG đã tiết lộ bốn loại vi quốc gia đã được phát hiện trước đó (A, B, C và D). Sự xuất hiện của vi quốc gia B thấp hơn ở nhóm SDI so với nhóm SD và HC. Phân tích tương quan cho thấy rằng điểm số tổng thể của chỉ số chất lượng giấc ngủ Pittsburgh (PSQI) có tương quan âm với sự xuất hiện của vi quốc gia C ở nhóm SDI (r = − 0.415, p < 0.05). Ngược lại, có một tương quan dương giữa điểm số của Thang điểm Tự đánh giá Trầm cảm (SDS) và thời gian của vi quốc gia C ở nhóm SD (r = 0.359, p < 0.05). Những kết quả này cho thấy các vi quốc gia phản ánh sự thay đổi trong động lực của mạng lưới não quy mô lớn ở các quần thể dưới ngưỡng lâm sàng. Những bất thường trong mạng lưới thị giác tương ứng với vi quốc gia B là một đặc điểm điện sinh lý của những cá nhân dưới ngưỡng lâm sàng với triệu chứng mất ngủ trầm cảm. Cần có thêm nghiên cứu về những thay đổi vi quốc gia liên quan đến sự kích thích cao và vấn đề cảm xúc ở những người đang chịu đựng trầm cảm và mất ngủ.
Từ khóa
#điện não đồ #trạng thái nghỉ #trầm cảm #mất ngủ #vi quốc gia #mạng lưới não quy mô lớn #phân tích tương quan #chỉ số chất lượng giấc ngủ PittsburghTài liệu tham khảo
Adan, Almirall, MORNINGNESS EVENINGNESS QUESTIONNAIRE - (1991) A REDUCED SCALE.Personality and Individual Differences, 12(3),241–253. https://doi.org/10.1016/0191-8869(91)90110-W
Association AP (2013) Diagnostic and statistical Manual. DSM-5
Boland EM, Rao HY, Dinges DF, Smith RV, Goel N, Detre JA, Basner M, Sheline YI, Thase ME, Gehrman PR (2017) Meta-analysis of the antidepressant Effects of Acute Sleep Deprivation. J Clin Psychiatry 78(8):E1020–E1034. https://doi.org/10.4088/JCP.16r11332
Borbely AA, Daan S, Wirz-Justice A, Deboer T (2016) The two-process model of sleep regulation: a reappraisal. J Sleep Res 25(2):131–143. https://doi.org/10.1111/jsr.12371
Britz J, Van De Ville D, Michel CM (2010) BOLD correlates of EEG topography reveal rapid resting-state network dynamics. NeuroImage 52(4):1162–1170. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2010.02.052
Buysse DJ, Reynolds CF, r., Monk TH, Berman SR, Kupfer DJ (1989) The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry Research-Neuroimaging 28(2):193–213. https://doi.org/10.1016/0165-1781(89)90047-4
Chen H, Liu K, Zhang B, Zhang J, Xue X, Lin Y, Zou D, Chen M, Kong Y, Wen G, Yan J, Deng Y (2019) More optimal but less regulated dorsal and ventral visual networks in patients with major depressive disorder. J Psychiatr Res 110:172–178. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2019.01.005
Chen X, Hsu C-F, Xu D, Yu J, Lei X (2020) Loss of frontal regulator of vigilance during sleep inertia: a simultaneousEEG-fMRIstudy [Article]. Hum Brain Mapp 41(15):4288–4298. https://doi.org/10.1002/hbm.25125
Corbetta M, Patel G, Shulman GL (2008) The reorienting system of the human brain: from environment to theory of mind. Neuron 58(3):306–324. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2008.04.017
Custo A, Van De Ville D, Wells WM, Tomescu MI, Brunet D, Michel CM (2017) Electroencephalographic resting-state networks: source localization of Microstates. Brain Connect 7(10):671–682. https://doi.org/10.1089/brain.2016.0476
Dai XJ, Liu BX, Ai S, Nie X, Xu Q, Hu J, Zhang Q, Xu Y, Zhang Z, Lu G (2020) Altered inter-hemispheric communication of default-mode and visual networks underlie etiology of primary insomnia: altered inter-hemispheric communication underlie etiology of insomnia. Brain Imaging Behav 14(5):1430–1444. https://doi.org/10.1007/s11682-019-00064-0
Dai XJ, Nie X, Liu X, Pei L, Jiang J, Peng DC, Gong HH, Zeng XJ, Wang YX, Zhan Y (2016) Gender differences in Regional Brain activity in patients with chronic primary insomnia: evidence from a resting-state fMRI study. J Clin Sleep Med 12(3):363–374. https://doi.org/10.5664/jcsm.5586
Damborska A, Piguet C, Aubry JM, Dayer AG, Michel CM, Berchio C (2019) Altered electroencephalographic resting-state large-scale Brain Network Dynamics in Euthymic Bipolar Disorder Patients. Front Psychiatry 10:826. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00826
Damborska A, Tomescu MI, Honzirkova E, Bartecek R, Horinkova J, Fedorova S, Ondrus S, Michel CM (2019) EEG resting-state large-scale Brain Network Dynamics are related to depressive symptoms. Front Psychiatry 10:548. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00548
Ding X, Cao F, Wang S, Zhang Y, Yu L, Wang X, Tang R, Tang Y (2022) Efficiency moderates the relationship between sleep-onset insomnia and resting-state electroencephalogram microstate. J Integr Neurosci 21(2). https://doi.org/10.31083/j.jin2102052
Duan W, Chen X, Wang Y-J, Zhao W, Yuan H, Lei X (2021) Reproducibility of power spectrum, functional connectivity and network construction in resting-state EEG [Article]. J Neurosci Methods 348:108985. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2020.108985
Fernandez DC, Fogerson PM, Ospri LL, Thomsen MB, Layne RM, Severin D, Zhan J, Singer JH, Kirkwood A, Zhao H, Berson DM, Hattar S (2018) Light affects Mood and learning through distinct retina-brain pathways. Cell 175(1):71 Article 84.e1. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.004
Fox MD, Raichle ME (2007) Spontaneous fluctuations in brain activity observed with functional magnetic resonance imaging. Nat Rev Neurosci 8(9):700–711. https://doi.org/10.1038/nrn2201
Giora E, Galbiati A, Marelli S, Zucconi M, Ferini-Strambi L (2017) Impaired visual processing in patients with insomnia disorder revealed by a dissociation in visual search. J Sleep Res 26(3):338–344. https://doi.org/10.1111/jsr.12487
Guo W-b, Liu F, Xue Z-m, Xu X-j, Wu R-r, Ma C-q, Wooderson SC, Tan C-l, Sun X-l, Chen J-d, Liu Z-n, Xiao C-q, Chen H-f, Zhao J-p (2012) Alterations of the amplitude of low-frequency fluctuations in treatment-resistant and treatment-response depression: a resting-state fMRI study [Review]. Prog Neuro-psychopharmacol Biol Psychiatry 37(1):153–160. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2012.01.011
Hoddes E, Dement WC, Zarcone V (1972) Stanford Sleepiness Scale. APA PsycTests
Johns MW (1991) A New Method for Measuring Daytime Sleepiness: the Epworth Sleepiness Scale. Sleep 14(6):540–545. https://doi.org/10.1093/sleep/14.6.540
Khanna A, Pascual-Leone A, Michel CM, Farzan F (2015) Microstates in resting-state EEG: current status and future directions. Neurosci Biobehav Rev 49:105–113. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2014.12.010
Kobayashi Y, Ye Z, Hensch TK (2015) Clock genes control cortical critical period timing. Neuron 86(1):264–275. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2015.02.036
Koenig T, Prichep L, Lehmann D, Sosa PV, Braeker E, Kleinlogel H, Isenhart R, John ER (2002) Millisecond by millisecond, year by year: normative EEG microstates and developmental stages. NeuroImage 16(1):41–48. https://doi.org/10.1006/nimg.2002.1070
Lehmann D (1990) Brain Electric Microstates and Cognition: the atoms of Thought. Birkhäuser Boston 209–224. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-1083-0_10
Lehmann D, Ozaki H, Pal I, SERIES - BRAIN MICRO-STATES BY SPACE-ORIENTED ADAPTIVE SEGMENTATION (1987) Electroencephalogr Clin Neurophysiol 67(3):271–288. https://doi.org/10.1016/0013-4694(87)90025-3. EEG ALPHA-MAP
Lei L, Liu Z, Zhang Y, Guo M, Liu P, Hu X, Yang C, Zhang A, Sun N, Wang Y, Zhang K (2022) EEG microstates as markers of major depressive disorder and predictors of response to SSRIs therapy. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 116:110514. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2022.110514
Liu XC, Tang MQ (1996) Reliability and validity of the Pittsburgh Sleep Quality Index. Chin J Psychiatry 29(2):29103–29107
Michel CM, Koenig T (2018) EEG microstates as a tool for studying the temporal dynamics of whole-brain neuronal networks: a review. Neuroimage 180(Pt B) 577–593. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.11.062
MORIN CM (1998) Insomnia: Psychological Assessment and Management. Guildford Press
Murphy M, Whitton AE, Deccy S, Ironside ML, Rutherford A, Beltzer M, Sacchet M, Pizzagalli DA (2020) Abnormalities in electroencephalographic microstates are state and trait markers of major depressive disorder. Neuropsychopharmacology 45(12):2030–2037. https://doi.org/10.1038/s41386-020-0749-1
Namkung H, Kim S-H, Sawa A (2017) The Insula: an underestimated Brain Area in Clinical Neuroscience, Psychiatry, and Neurology. Trends Neurosci 40(4):200–207. https://doi.org/10.1016/j.tins.2017.02.002
Nofzinger E, Buysse D, Germain A, Price J, Miewald J, Kupfer D, Nofzinger AF, Buysse E, Germain D, Price A, Miewald J, J., Kupfer D (2004) Functional neuroimaging evidence for hyperarousal in insomnia. Am J Psychiatry 161(11):2126–2129. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.161.11.2126
Pascual-Marqui RD, Michel CM, Lehmann D (1995) Segmentation of brain electrical activity into microstates: model estimation and validation. IEEE Trans Biomed Eng 42(7):658–665. https://doi.org/10.1109/10.391164
Pion-Tonachini L, Kreutz-Delgado K, Makeig S (2019) The ICLabel dataset of electroencephalographic (EEG) independent component (IC) features. Data Brief 25:104101. https://doi.org/10.1016/j.dib.2019.104101
Rolls ET, Vogt BE, B (2019) The cingulate cortex and limbic systems for action, emotion, and memory. Cingulate Cortex 166:23–37. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64196-0.00002-9
Rolls ET, Cheng W, Gong W, Qiu J, Zhou C, Zhang J, Lv W, Ruan H, Wei D, Cheng K, Meng J, Xie P, Feng J (2019) Functional connectivity of the Anterior Cingulate Cortex in Depression and in Health. Cereb Cortex 29(8):3617–3630. https://doi.org/10.1093/cercor/bhy236
Saper CB, Scammell TE, Lu J (2005) Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature 437(7063):1257–1263. https://doi.org/10.1038/nature04284
Steiger A, Pawlowski M (2019) Depression and Sleep. Int J Mol Sci 20(3). https://doi.org/10.3390/ijms20030607
Stinchcombe AR, Mouland JW, Wong KY, Lucas RJ, Forger DB (2017) Multiplexing visual signals in the suprachiasmatic nuclei. Cell Rep 21(6):1418–1425. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.10.045
Uddin LQ (2015) Salience processing and insular cortical function and dysfunction. Nat Rev Neurosci 16(1):55–61. https://doi.org/10.1038/nrn3857
Wang XD, Wang XL, Ma H (1999) Rating scales for mental health
Wei Y, Ramautar JR, Colombo MA, Te Lindert BHW, Van Someren EJW (2018) EEG microstates indicate heightened somatic awareness in Insomnia: toward Objective Assessment of Subjective Mental Content. Front Psychiatry 9:395. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2018.00395
WHO (2022) General’s report to Member States at the 75th World Health Assembly. Retrieved 23 May from https://www.who.int/director-general/speeches/detail/who-director-general-s-opening-address-at-the-75th-world-health-assembly---23-may-2022
Yan D, Liu J, Liao M, Liu B, Wu S, Li X, Li H, Ou W, Zhang L, Li Z, Zhang Y, Li L (2021) Prediction of clinical outcomes with EEG microstate in patients with Major Depressive Disorder. Front Psychiatry 12:695272. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2021.695272
Yanai K, Tashiro M (2007) The physiological and pathophysiological roles of neuronal histamine: an insight from human positron emission tomography studies [Review]. Pharmacol Ther 113(1):1–15. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2006.06.008
Yang S, Tian Y, He Q, Qiu J, Feng T, Chen H, Lei X (2021) Enhanced anti-correlation between the dorsal attention and default-mode networks: a resting-state fMRI study of Acute Insomnia. Neuroscience 467:47–55. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2021.05.014
Zhao S, Ng S-C, Khoo S, Chi A (2022) Temporal and spatial Dynamics of EEG features in female College students with subclinical depression. Int J Environ Res Public Health 19(3):17. https://doi.org/10.3390/ijerph19031778
Zung W (1965) A SELF-RATING DEPRESSION SCALE. Arch Gen Psychiatry 12(1):63–70. https://doi.org/10.1001/archpsyc.1965.01720310065008
Zung WWK (1971) A rating instrument for anxiety Disorders. Psychosomatics 12(6):371–379. https://doi.org/10.1016/s0033-3182(71)71479-0
Zung WWK (1973) FROM ART TO SCIENCE - DIAGNOSIS AND TREATMENT OF DEPRESSION. Arch Gen Psychiatry 29(3):328–337