大量的研究包括课题组成员的前期研究已经发现抗抑郁治疗能够改善皮质边缘系统（包括前额叶、杏仁核、伏隔核和海马）的结构和功能失调。研究进一步表明血清BDNF水平在抗抑郁治疗前下降，抗抑郁治疗后随着症状的改善而恢复正常。本项目应用多学科交叉的方法（多模态磁共振影像学和外周生物学标记测量），探讨重性抑郁障碍患者抗抑郁治疗前后的皮质边缘系统神经环路结构和功能的变化、外周血生物学标记的变化、以及它们的相关性。研究发现，抗抑郁治疗前即未用药重性抑郁患者在静息态及任务态功能磁共振中脑皮质-边缘系统间功能连接均有显著性降低；抗抑郁治疗前后对比的任务态功能磁共振结果显示，抗抑郁治疗后，患者双侧中央前回、左侧扣带回及右侧副海马回等脑区活跃度有显著降低,而右侧额叶上部，双侧顶叶上部和左侧枕叶有显著增高；BDNF血清学初步研究发现BDNF基因多态性VAL66MET与重性抑郁障碍的易感性相关。我们的研究结果进一步支持了脑皮质-边缘系统神经环路的损伤以及BDNF基因多态性VAL66MET与重性抑郁障碍的病理生理机制有关，并且脑皮质-边缘系统神经环路很可能是抗抑郁药物的关键作用靶点。这些都为找到重性抑郁障碍的疾病和抗抑郁治疗的确切生物学标记、重性抑郁障碍的病理生理机制、以及诊断和治疗方案提供了重要依据。