创伤性脑损伤(TBI)是一个重大的公共卫生问题,其慢性影响包括日常活动能力下降以及各种情绪和认知障碍(如创伤后应激障碍(PTSD)、重度抑郁症和广泛性焦虑障碍(2, 3, 4, 5)。特种作战部队退伍军人的TBI和PTSD发病率较高,这大大增加了自杀风险(6)。与平民相比,伊拉克和阿富汗战争中的退伍军人TBI(9-28%)和PTSD(终生发病率29%)的患病率更高(7)。TBI可能由头部突然受到撞击、爆炸或钝力撞击引起(4)。目前,TBI的标准治疗方法包括康复训练、谈话疗法和药物治疗,但这些方法主要针对症状管理而非根治,对许多退伍军人的效果有限(8)。因此,迫切需要改进TBI后遗症的治疗策略。
伊博碱是一种天然存在的精神活性化合物,来源于中非加蓬地区的Tabernanthe iboga植物根皮。传统上,布维蒂部落(Bwiti tribe)在宗教仪式中使用伊博碱(9)。在西方世界,伊博碱被研究作为治疗成瘾(10)及其他神经和精神疾病的潜在药物(11)。但由于法律限制、滥用风险以及增加的心血管风险(12),人类中的伊博碱研究较为有限。然而,将伊博碱与镁等心脏保护剂联合使用(13)可能降低这种风险。我们首次在患有慢性残疾和心理症状的特种作战部队退伍军人中进行了“镁-伊博碱:中枢神经系统创伤治疗(MISTIC)”试验。参与者在接受MISTIC治疗后表现出显著的临床改善(14,15),但其作用机制尚不清楚。
伊博碱会迅速转化为活性代谢物诺里博碱(noribogaine),后者在体内的清除速度较慢,从而释放出称为神经营养因子或生长因子的小分子(17, 18, 19),这些因子能促进神经可塑性(20)。神经可塑性通常伴随着全身性的代谢变化,这些变化可以通过功能性磁共振成像(fMRI)技术检测到。先前的fMRI研究表明,TBI会导致长期的血流量变化(21,22)。这些变化通常先于神经退行性疾病的结构性异常,表明血流量变化是TBI中脑血管功能障碍的敏感指标(23,24)。正常神经元活动和大脑功能需要更多的含氧血液流动(通过神经血管耦合),以满足激活区域的代谢需求(25)。捕捉神经血管耦合的两种主要方法是动脉自旋标记(ASL)和血氧水平依赖性(BOLD)磁共振成像技术。这两种方法已被用于研究致幻剂和精神药物对大脑活动的影响(26,27),以及精神疾病患者(28,29)。关于常见血清素能精神活性化合物的神经成像研究总结见补充材料表S1。然而,据我们所知,此前尚未有fMRI研究探讨过伊博碱对人类脑代谢活动和功能连接性的影响。
在本研究中,我们采用ASL和BOLD fMRI多模态方法,探讨MISTIC治疗的作用机制及其对退伍军人的治疗效果。具体而言,该初步研究使用ASL检测治疗前后的大脑区域血流(rCBF)变化,使用BOLD fMRI检测治疗前后及1个月后的静息状态功能连接性(rsFC)变化。