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抑郁症患者在识别情绪面孔早期是否会受情绪刺激影响,及后期识别喜悦面孔时前额叶-边缘-纹状体环路之间的交互作用及治疗后这种交互作用是否会改变,尚不清晰。目前双相情感障碍的诊断仍缺少客观的生物学指标,在临床工作中以抑郁发作起病的双相情感障碍常被误诊为单相抑郁症。因此,寻找可以区分单相抑郁症和双相情感障碍的影像学指标有利于指导临床诊断与治疗。目的：1)探究情绪识别早期,情绪刺激对抑郁症患者和健康对照者皮层下通路的影响。2)探究抑郁症患者识别喜悦表情时,前额叶-杏仁核最优效能连接模式及情绪加工异常潜在机制。3)探究抑郁症患者治疗前后前额叶-边缘-纹状体环路效能连接变化情况,寻找治疗有效的脑影像学标记。4)探究前额叶-纹状体环路是否可以区分以抑郁发作起病的双相情感障碍和单相抑郁症,寻找可以识别双相情感障碍的脑影像学标记。方法：患者均来自南京医科大学附属脑科医院住院者,符合DSM-IV-TR单相抑郁症诊断标准,双相情感障碍患者是上述患者中以抑郁发作起病,经过1-4年随访发现符合双相情感障碍诊断标准者,并选取年龄、性别、受教育年限等相匹配的健康对照者入组。经17项汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale, HMAD)及倍克-拉范森躁狂量表(Bech-rafaelsen mania rating scale, BRMS)等临床量表评分后,通过CTF275通道脑磁图采集脑磁信号,经SPM8软件包进行预处理,应用动态因果模型(Dynamic causal model, DCM)和格兰杰因果模型(Granger causal model,GCM)分析,提取感兴趣脑区效能连接值并进行统计学检验。结果：1)通过DCM计算,贝叶斯模型选择结果显示,抑郁症患者和健康对照者在识别情绪面孔时存在处理模式差异,健康对照组在0-100ms时间段内即受到悲伤面孔刺激的影响,而抑郁症患者在150-200ms时间段内才受到悲伤面孔影响。最优模型效能连接参数比较显示：在识别悲伤情绪面孔时,0-100ms时间段内,抑郁症患者左侧V1到OFC的调制连接明显下降(P=0.01),右侧Pul到OFC的固有连接明显下降(P=0.04)。在0-150ms时间段内,抑郁症患者右侧V1到OFC的固有连接显著增强(P=0.01)。在0-200ms时间段内,左侧Pul到OFC调制连接下降(P=0.04),右侧Pul到Amy固有连接显著下降(P=0.04)。2)通过DCM计算,贝叶斯模型选择结果提示,最优模型特征是Amy、ACC、DLPFC两两存在自上而下的调制连接,该模型超越概率为0.41。在固有连接水平上,抑郁症患者右侧Amy到ACC的前向连接显著减弱(t=-2.50,P=0.016),ACC、Amy到DLPFC前向连接均显著增强(t=2.37,P=0.022 & t=2.10, P=0.04).3)抑郁症患者治疗前后和健康对照者在识别悲伤面孔时三组之间差异具有统计学意义,Amy到DLPFC. DLPFC到Ventral striatum存在差异(P=0.00049&P=0.047),而识别喜悦面孔时差异无统计学意义。在识别喜悦面孔时,治疗前抑郁症患者ACC到OFC. Ventral striatum到OFC效能连接值相对于正常人减弱(P=0.047&P=0045),缓解期差异无统计学意义。治疗前抑郁症患者在识别悲伤面孔时,Amy到DLPFC. DLPFC到Ventral striatum效能连接减弱(P=0.004&P=0.0084),而DLPFC到ACC. Ventral striatum到OFC效能连接增强(P=0.0168&P=0.0044)。缓解期ACC到DLPFC. ACC到Ventral striatum. DLPFC到、Ventral striatum效能连接减弱(P=0.022,P=0.025&P=0.035),而Ventral striatum到OFC效能连接增强(P=0.045)。治疗前后抑郁症患者相比,识别喜悦面孔无显著差异,而Amy到DLPFC的效能连接缓解期增强(P=0.012)。4)在识别悲伤面孔时,OFC到ACC效能连接三者之间差异具有统计学意义(P=0.023)；在识别喜悦面孔时,ACC到VMPFC者之间差异具有统计学意义(P=0.03)；A.单相抑郁症患者和正常人相比,识别悲伤情绪面孔时,VMPFC到ACC、VMPFC到OFC、OFC到VMPFC、OFC到Ventral striatum效能连接下降(P=0.0094,P=0.015,P=0.028&P=0.022)；在识别喜悦情绪面孔时ACC到OFC. VMPFC之间的效能连接值下降(P=0.007&P=0.004)；B.识别悲伤情绪面孔时,双相情感障碍患者相对于正常人ACC到OFC, OFC到ACC之间的效能连接值增强(P=0.016&P=0.038)；在识别喜悦面孔时,双相情感障碍患者和正常人之间差异无统计学意义；C.双相情感障碍患者和单相抑郁症患者相比,在识别悲伤面孔时Ventral striatum到ACC、OFC到ACC效能连接增强(P=0.047&P=0.013)；在识别喜悦面孔时,Ventral striatum到ACC效能连接增强(P=0.04)。结论：1)抑郁症患者情绪处理早期模式不同于健康对照者,情绪处理早期杏仁核和眶额回对视觉皮层存在反馈调节,但未明显受到情绪刺激影响,且抑郁症患者在情绪处理早期便出现感知异常。2)抑郁症患者右侧半球自下而上的固有连接异常,而处理喜悦面孔时前额叶-杏仁核脑区之间的调制连接并未出现明显异常。3)缓解期抑郁症患者在识别悲伤面孔时前额叶-边缘-纹状体环路有缓解,但仍未完全恢复至正常状态；在识别喜悦面孔时与健康对照者无明显差异。缓解期抑郁症患者杏仁核-背外侧前额叶之间的效能连接与健康对照者无明显差异,且较治疗前增强,提示杏仁核-背外侧前额叶之间的效能连接可作为临床抗抑郁药短期疗效评价的影像学标记。4)双相情感障碍患者在识别喜悦面孔时,前额叶-纹状体环路与健康对照者差异无统计学意义,而单相抑郁症患者下降,提示前额叶-纹状体环路可作为区分单相抑郁症和以抑郁相起病的双相情感障碍的脑影像学标记。