偏头痛患者中静态-动态脑半球间连接性的改变以及与偏侧化相关的转录特征

《The Journal of Headache and Pain》：Altered static-dynamic interhemispheric connectivity and transcriptional features underlying lateralization in patients with migraine

偏头痛亚型（LM/RM）的脑功能连接差异及其分子机制研究，发现LM与疼痛情绪相关，涉及多巴胺D1/D2-NAT系统及能量代谢；RM与疼痛感觉相关，涉及多巴胺D1/D2-GABAa系统及突触可塑性。

　　

摘要

背景

大约60%的患者患有单侧偏头痛，左侧（LM）和右侧（RM）偏头痛在临床表现上存在明显差异。这些临床差异可能源于大脑宏观功能网络的调节，其背后有微观分子基础的支持。然而，LM与RM之间的宏观和微观关系仍不甚明了。进一步研究这些联系对于开发精准的偏头痛治疗方法至关重要。

方法

77名无先兆偏头痛（MWoA）患者接受了功能性磁共振成像（fMRI）检查，其中35名为LM患者，42名为RM患者，同时还有77名健康对照组（HCs）。通过评估静态和动态体素镜像同源连接性（VMHC和dVMHC）来分析各组之间的半球间功能变化。此外，使用跨模态工具箱Juspace来分析VMHC和dVMHC变化与神经递质系统之间的关联。Allen人类大脑图谱有助于识别与这些变化相关的基因，并通过富集分析探索潜在的分子机制。

结果

LM和RM患者在显著性网络（SN）中均表现出VMHC和dVMHC的降低。具体而言，LM在“默认模式网络-感觉运动网络-视觉网络（DMN-SMN-VN）”中，RM在小脑-边缘网络中显示出VMHC和dVMHC的下降。值得注意的是，LM中VN-SN连接性的降低与疼痛相关情绪和生活质量相关，而RM中SN连接性的降低与疼痛相关感觉相关。在LM中，VMHC和dVMHC的降低与多巴胺D1、多巴胺D2和去甲肾上腺素转运蛋白（NAT）受体密度显著相关；而在RM中，这些降低与多巴胺D1、多巴胺D2和γ-氨基丁酸A型（GABAa）神经递质系统相关。富集分析显示，LM中的VMHC和dVMHC异常主要与“能量代谢和氧化应激”（线粒体氧化磷酸化和DNA修复）相关，而在RM中则与“突触可塑性和信号转导”（谷氨酸受体、多巴胺、环腺苷单磷酸和神经肽）相关。

结论

这些发现表明，LM中的异常与疼痛相关情绪有关，可能涉及“多巴胺D1-多巴胺D2-NAT”和“能量代谢和氧化应激”的调节；而RM中的异常与疼痛相关感觉有关，可能涉及“多巴胺D1-多巴胺D2-GABAa”和“突触可塑性和信号转导”的调节。这项研究为LM和RM之间宏观和微观病理机制的潜在联系提供了初步证据，为精准治疗提供了新的见解。