重度抑郁障碍（MDD）是一种常见的精神障碍，严重限制心理社会功能，降低生活质量，在青少年中发病率很高。结构神经影像学证据表明，MDD 与灰质（GM）异常有关，主要集中在前额叶区、纹状体和海马区。然而，之前的大多数研究主要关注成年 MDD 患者。此外，青少年 MDD 和成人 MDD 表现出不同的皮质异常模式，这可能归因于青春期发生的显著脑成熟变化。

近年来，无创结构性磁共振成像（MRI）为检测与青少年多发性抑郁症相关的局部形态学改变提供了一种有价值的工具。一些研究表明，抑郁症青少年的GM形态学（体积、厚度或表面积）缺陷主要存在于额叶区和海马区。总体而言，这些发现提高了我们对青少年多发性抑郁症在区域基因组结构水平上的神经生物学的认识。值得注意的是，主要基于图论的复杂网络定量分析的进步已迅速转化为大脑网络组织的研究。因此，我们需要进一步考虑区域基因组改变在整个大脑网络拓扑结构中的作用。

尽管之前的研究已经证明重度抑郁障碍（MDD）青少年的区域灰质（GM）结构异常，但这些患者的GM网络拓扑组织如何受到影响仍不清楚。因此，本研究旨在利用结构性磁共振成像数据，结合基于立方体的方法和基于图论的分析，构建青少年 MDD 患者的个体全脑 GM 网络并分析其拓扑组织。本文的假设是，在首次发作的药物治疗无效的青少年 MDD 患者中，全脑 GM 网络的拓扑组织应该会发生改变，而且一些拓扑指标的改变应该与临床特征相关。

研究人员采集了100名首次发病、未服药的青少年MDD患者和80名健康对照组（HCs）的结构磁共振成像数据。为每个受试者构建了全脑GM结构网络，并利用图论分析计算了GM网络的拓扑指标。

Figure 1. Between-group comparisons of global topological metrics.

与健康对照组相比，青少年 MDD 患者的聚类系数和局部效率明显较低。与对照组相比，青少年 MDD 患者在双侧楔回、左侧舌回和右侧枕中回表现出更高的节点中心性，而在双侧额上回背外侧、双侧额中回、右侧扣带回前部和扣旁回、双侧海马、双侧杏仁核、双侧尾状核和双侧丘脑表现出更低的节点中心性。海马的节点中心与症状严重程度和病程呈负相关。

Figure 2. Regions showing significantly higher (red) and lower nodal centralities in adolescent patients with major depression disorder compared to healthy controls. 

Figure 3. Relationships between abnormal nodal centralities and clinical characteristics in adolescents with major depressive disorder. 

这项研究结果表明，青少年 MDD 患者的基因组结构网络的拓扑组织遭到破坏。前额叶-皮质下-边缘区域和视觉皮质区域的局部分离受损和节点中心异常可能在青少年多发性硬化症的神经生物学中扮演重要角色。

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