Modeling the Depressed Mind: An Interdisciplinary Exploration of Learned Helplessness, Anhedonia, and Sensorimotor Bayesian Decision-Making Processes in Depression

Song, Xin University of Minnesota ProQuest Dissertations & T 2023 해외박사(DDOD)

Depression, a multifaceted mental health condition, presents a diverse array of behavioral and computational irregularities. In this dissertation, I employed an interdisciplinary approach, examining and bridging traditional animal and human models of depression in conjunction with computational and Bayesian approaches. These explorations span the domains of reward processing, anhedonia, and sensorimotor decision-making within the context of depression. In Chapter 1, I revisited the well-established learned helplessness model and investigated its potential associations with anhedonia—a defining feature of depression. I devised an aversive tone-based task inspired by the original learned helplessness paradigm, manipulating the perception of control. Our findings contest traditional beliefs, suggesting that helplessness is the inherent state and control is acquired. Moreover, our results suggest that it is not perceived control but stress that stands out as the primary driver in eliciting state anhedonia. In Chapter 2, our exploration of anhedonia continues, this time focusing on its behavioral manifestation. Using a Signal Detection Theory task, we probed the potential influences of learned helplessness on reward-driven behaviors. Although perceived control showed no impact over reward responsiveness, a curious disconnect emerged: while self-reported pleasure scales registered changes in state anhedonia and anxiety, these nuances failed to echo in the behavioral markers of reward responsiveness. In Chapter 3, I pivot from reward processing to the domain of sensory processing and decision-making in depression. Using a visuomotor coin-catching task, rooted in the Bayesian Decision Theory framework, we examined how depression might modulate the use of prior and likelihood information when making perceptual decisions under uncertainty. Our findings suggest that depression does not uniformly alter sensory integration, hinting that those with depression may still adeptly navigate sensorimotor tasks. Taken together, these studies present an in-depth exploration of the depressed mind and shed light on the intricacies of anhedonia, sensorimotor decision-making, and broader depression models and mechanisms.

#Depression: A Comparative Study of Arab- and English-Language Depression Posts on Tumblr

Abd Selam Varha 한림대학교 대학원 2021 국내석사

Depression is a serious mental illness affecting a large proportion of the global population, especially the youth. Research has shown that people suffering from depression are at a higher risk of suicide. Tumblr is an online microblogging social media platform, which has been accused of romanticizing mental illnesses such as depression, however, very little research has been done to investigate this issue. The Arab World is the home of most ongoing armed conflicts today and with almost half of the population under 30 and problems like poverty, lack of mental health institutions, stigmatization, war, and refugees, the population is one of the most at risk of depression and its complications. Furthermore, Suicide rates in the region have increased in age groups until 20- 24. Thus, considering its large young population vulnerable to mental illness any research is an important addition to the almost non-existing literature of depression in the Arab World. Identifying the differences between depression manifestations of Western and other cultures could lay the foundation for future research to examine social media as a predictor of depression in other populations by understanding the role of individuals' 98 linguistic expressions and cultural background, while acknowledging the Western influence on non-Western users of a Western platform. We have content analyzed a sample of 609 Tumblr posts (208 Arabic and 401 English language posts) regarding depression symptoms and expressions and our results regarding depression symptoms found depressed mood present in almost all of the posts regardless of their users. Feelings of worthlessness and/or guilt were found in almost equal percentages in both groups, whereas suicidal ideation was found more in Western posts. Finally, the study has also found some differences between the Arab- and English-language posts in that Arabs preferred quoting fictional novels and non-fiction real-life authors to express their symptoms, while Western users preferred quoting and creating gifs of TV and Film scenes and characters – however, both can be interpreted as a way of romanticizing depression. In contrast to these differences, we have found only few gender differences in the posts. 우울증은 세계 인구의 많은 사람들, 특히 젊은이들에게 영향을 미치는 심각한 정신 질환이 다. 연구는 우울증을 겪는 사람들이 자살할 위험이 더 높다는 것을 보여주었다. 텀블러는 온라인 마이크로블로그 소셜 미디어 플랫폼으로서 우울증 같은 정신질환을 낭만적으로 묘 사한 것으로 비난받아 왔지만, 이 문제를 조사하기 위한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 아랍세계는 오늘날 30세 미만 인구의 거의 절반에 이르는 가장 지속적인 무력 충돌의 본거 지이며 빈곤, 정신 건강 기관의 부족, 낙인 찍기, 전쟁, 난민과 같은 문제들로 인해, 인구들 은 가장 심각한 우울증과 합병증의 위험에 처해 있는 나라들 중의 하나이다. 게다가, 그 지 역의 자살률은 20-24세까지 연령층에서 증가했다. 따라서, 정신 질환에 취약한 젊은 인구 를 고려하면, 아랍 세계에서 거의 존재하지 않는 우울증에 대한 문헌에 어떤 연구도 중요한 추가가 된다. 서양과 다른 문화의 우울증 징후 간의 차이를 식별하는 것은 개인의 언어 표 현과 문화적 배경의 역할을 이해하면서 비-중국의 영향에 대한 서구의 영향을 인정함으로 써 다른 인구에서 우울증의 예측 변수로서 소셜 미디어를 조사할 수 있는 토대를 마련할 수 있다.-서양 플랫폼의 서양 사용자 우리는 우울증 증상과 표현에 관한 609개의 텀블러 게시 물(아랍어 208개, 영어 401개)의 샘플을 분석했고 우울증 증상에 대한 우리의 결과는 사용 자 불문하고 거의 모든 게시물에서 우울한 기분을 발견했다. 무의미하거나 죄책감에 대한 감정은 두 집단 모두에서 거의 같은 비율로 발견되는 반면 자살에 대한 관념은 서양의 게시 물에서 더 많이 발견된다. 마지막으로, 연구는 또한 아랍인들이 그들의 증상을 표현하기 위 해 허구 소설과 논픽션 실제 작가들의 말을 인용하는 것을 선호한 반면, 서양 사용자들은 TV와 영화 장면과 캐릭터들의 선물을 인용하고 만드는 것을 선호했다는 점에서 아랍과 영 어 게시물 사이의 차이점들을 발견했다 – 하지만 둘 다 로맨스의 한 방법으로 해석될 수 있 다.우울증을 달래는 거죠 이러한 차이와 대조적으로, 우리는 게시물에서 성별 차이를 거의 발견하지 못했다.

Evaluating the Effectiveness of Psychoeducational Approach for Treating Depression among Mongolian Migrants in South Korea

BAYARAA PUREVSUREN 연세대학교 연합신학대학원 2026 국내박사

ABSTRACT Depression is one of the most prevalent mental health issues, and it is the number one cause of disability worldwide. Early and effective intervention is essential because of the high rate of recurrence and suicide risk of depression. Migrant populations are particularly vulnerable to depression, and the prevalence of depression among them is much higher than in non-migrant populations. Even though migration increases globally, access to mental health services is still limited for migrants despite the socioeconomic development of the host country. Mongolian migrants in Korea constitute the largest Mongolian diaspora outside Mongolia. However, they are one of the most understudied groups regarding mental health, and the prevalence of depression among them has never been documented in previous studies. When Mongolian migrants face mental health challenges, such as depression, most of them cannot get mental health care and services because of financial difficulties and language barriers. Therefore, the current study aimed to assess the prevalence of depression among Mongolian migrants and evaluate the effectiveness of a psychoeducational approach for treating depression in this population. The prevalence rate was assessed during the psychoeducational workshops for the larger audience (n=92) using the Beck Depression Inventory-II (BDI-II). Then, participants (n=6) with mild to severe levels of depression continued to participate in the eight-week group counseling intervention. Also, other participants (n=6) with mild to severe levels of depression were chosen to become members of the control group to compare the experimental group outcomes. The group counseling program was adapted from the CBT-based BEAST (Body, Emotion, Activity, Situation, Thoughts) model for individual counseling, integrated with spirituality, and modified to the extended BEAST(S) (S = Spirituality) model for group counseling. Findings indicated the prevalence of depression among Mongolian migrants in Korea is 22.8%, and it is higher than general population rates, similar to other migrant populations. As a quasi-experimental pilot study, the research conducted in-group and between-group comparisons of the experimental and control groups based on their pre- and post-BDI-II scores. Paired t-test analyses confirmed a statistically significant reduction in depressive symptoms in the experimental group (t = 7.23, p-value = 0.0008), while the control group showed no significant change (t = 1.83, p-value = 0.13). In the experimental group, 66.7% of participants achieved a Minimum Clinically Important Difference (MCID), whereas the control group showed no clinically meaningful change. In conclusion, these findings suggest that the Psychoeducational approach can be a practical and effective method to reduce depressive symptoms among migrants, especially where mental health professionals are scarce, and culturally and linguistically appropriate interventions are limited. Educational workshops and psychoeducational group counseling sessions teach participants the essential knowledge of mental health and equip them with practical tools to help cope and prevent depression or manage depression when it recurs. This approach may offer a potentially sustainable intervention beyond the impact of a single therapeutic course. This study contributes to the limited research on the mental health of Mongolian migrants and underscores the importance of community-based interventions that can be further studied and implemented in practice. Keywords: Depression, Prevalence of Depression, Migrant population, Mongolian migrants, Psychoeducational Approach, BEAST model, Group counseling

정서적 애착대상의 유무와 청소년 우울과의 관계 연구 : 종교 및 애완동물 중심으로

윤은영 연세대학교 교육대학원 2005 국내석사

The purpose of this study is to determine the relationship between juveniles'' perceived depression and their subjects of emotional attachment. In general, depression is known to be caused by a sense of loss for certain subjects. The subjects may be persons or things. This study reviews whether it would be possible to fill the sense of loss with other subject of emotional attachment. In order to prove such a possibility, a hypothesis that religion or pet as subject of emotional attachment would relieve juveniles of depression was set up, and thereby, a questionnaire survey was conducted by sampling 690 juveniles enrolled in the middle schools and 1st and 2nd grades of high schools in Seoul and capital area. In order to measure juveniles'' depression levels, the researcher used the CDI (Children''s Depression Inventory) developed by Kovacs and Beck (1981) to assess children''s and juveniles'' cognitive, emotional and behavioral symptoms of depression. As a result of comparatively analyzing the relationship between depression and religion by means of T-test, no significant difference of depression level was found between test and control groups. In addition, religious tendency scores were not significantly correlated with depression levels. Namely, scores of depression did not differ significantly between religious and non-religious juveniles, and religious tendency was not significantly correlated with depression levels, either. However, those juveniles active in religious activities or engaged long in a religion scored higher in religious tendency scale.On the other hand, as a result of T-testing the correlations between depression and pet, the two groups differed significantly in depression scale. Namely, those juveniles rearing a pet was less depressed than the other group. In addition, as a result of analyzing juveniles'' affection of pets, it was found that those juveniles loving their pets more were less depressed than their counterparts. Since juveniles'' depression has not much been researched until now, it is necessary to research more widely into it in consideration of the fact that many juveniles are seriously depressed and that the spreading effects of juveniles'' depression are serious. 본 연구에서는 청소년 우울증에 대한 자각과 함께 우울과 정서적 애착대상과의 관계를 알아보고자 하였다. 일반적으로 우울증의 원인은 특정대상에 대한 상실감에서 생겨난다고 보고 있다. 그것이 대상에 대한 상실일 수도 있으며, 사물에 대한 상실일 수도 있다. 이처럼 상실된 애정의 충족이 다른 애착대상을 통해서 가능한지를 살펴보는 것이 본 연구의 목적이었다. 이를 증명하기 위해 정서적 애착대상으로써 종교 또는 애완동물을 가지는 것이 청소년 우울증을 완화시키는 역할을 할 것이라는 가설을 수립하고 설문을 통한 분석을 통해 검증해 보았다. 서울시 및 수도권의 중학교 1-3학년과 고등학교 1-2학년에 재학중인 청소년 690명을 연구대상으로 하여 Kovacs와 Beck(1981)이 아동과 청소년 우울증의 인지적, 정서적, 행동적 증상을 평가하기 위해 개발한 아동 및 청소년용 우울척도 CDI (Children''s Depression Inventory )를 사용하여 우울증상을 측정하였다. 우울척도와 종교, 애완동물의 유무를 비교 분석 해본 결과, 종교의 유무에 따라 T-test를 실시한 두 집단간 우울점수의 차이는 유의하지 않은 것으로 나타났고, 또한 종교성향 점수와 우울점수 역시 유의미한 상관이 나타나지 않았다. 즉 종교를 가진 청소년과 종교를 가지지 않은 청소년의 우울점수는 차이가 없는 것으로 나타났으며 종교성향 역시 우울점수와의 관계에서 유의미한 결과가 나타나지 않았다. 하지만 종교활동 빈도가 높은 청소년이나, 종교를 가진 기간이 오래된 청소년은 종교성향 검사점수가 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다.그리고 애완동물의 유무에 따라 T-test를 실시한 두 집단간 우울점수의 차이는 유의미한 것으로 나타났으며, 애완동물을 기르는 청소년이 애완동물을 기르지 않는 청소년에 비해 우울점수가 낮은 것으로 나타났다. 또한 애완동물에 대한 애호도를 조사한 결과 애완동물에 대한 애호도가 높은 청소년이 그렇지 않은 청소년에 비해 우울점수가 낮은 것으로 나타났다. 청소년 우울증에 대한 연구가 초기단계 이지만 청소년 우울증이 가지는 심각성 및 파급효과를 감안할 때 보다 폭넓은 연구가 이루어져야 할 것이다.

Stress increases depression-like behaviors in Alzheimer’s disease mice

유승식 충북대학교 2022 국내석사

알츠하이머성 치매 (AD) 는 인지 장애, 기억 상실, 행동 변화 및 기능적 능력 상실을 특징으로 하는 치매의 가장 흔한 질환이다. 또한, 우울증은 AD 환자에게서 흔히 나타나는 동반 질환이다. 최근 AD는 우울증과 병태생리학적으로 공통된 기전을 공유한다는 것이 밝혀졌다. 만성 스트레스는 글루코코르티코이드 (GC)의 분비를 증가시키고 글루코코르티코이드 수용체 (GR)에 결합하여 뇌의 기능을 조절한다. 많은 양의 GC 분비는 아밀로이드 전구체 단백질 (APP)의 잘못된 processing과 아밀로이드 베타 (Aβ) 생성을 유발하여 AD를 유발한다. 또한, 우울증은 스트레스와 관련된 질병으로 잘 알려져 있으며 코르티솔 수치가 우울증의 바이오마커로 사용된다. 나는 우울증과 AD의 관계를 조사하기 위해 Tg2576 마우스와 WT 마우스를 10일 동안 물 회피 스트레스 (WAS)에 노출시켰다. WAS 에 노출시킨 이후 Tg2576 WAS 마우스 를 대상으로 기억 기능 및 우울증 관련 행동실험을 진행하였다. 우울증 관련행동실험에서는 Tg2576 WAS 마우스가 WT WAS 마우스 및 Tg2576 CON 마우스보다 더 우울한 행동을 나타내는 것으로 확인하였다. 또한, Tg2576 CON 마우스는 WT CON 마우스보다 더 우울한 행동을 나타내었다. 나아가,코르티코스테론 수치와 인산화된 글루코코르티코이드 수용체 (p-GR)도 Tg2576 WAS 마우스에서 Tg2576 CON 마우스보다 더 높게 나타났다. SPNS2의 주요 기능은 S1P 를 밖으로 방출하는 역할을 한다. GEO 데이터베이스는 AD 및 우울증 환자에서 SPNS2 유전자 발현을 분석하는 데 사용되었다. 결과는 SPNS2의 유전자 발현이 AD 및 우울증과 상관관계가 있음을 보여 주었다. 다음으로 Tg2576 WAS 마우스에서 SPNS2의 발현정도를 확인하였다. Tg2576 WAS 마우스에서 SPNS2의 발현량은 Tg2576 CON 마우스와 비교하였을 때 크게 증가하였다. 또한 SPNS2 발현이 세포 내 S1P 수준을 감소시키면서 세포외 S1P level이 증가되는지를 확인하기 위해 Tg2576 WAS 마우스 의 뇌와 혈청에서 S1P level을 측정하였다. Tg2576 CON 마우스와 비교하여 뇌의 S1P level은 증가하였고 혈청에서 S1P level은 감소하였다. 또한, stress 는 뇌의 S1P 수치를 더욱 감소시켰다. 그러나 혈청 내 수치는 더욱 증가하였다. 따라서 이러한 결과는 AD와 우울증이 연관성이 있으며, 스트레스 매개 우울증이 SPNS2를 상향 조절함으로써 S1P의 방출을 통해 Tg2576 형질전환 마우스에서 더 많은 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다. Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia characterized by cognitive impairment, loss of memory, behavioral changes and loss of functional abilities. Depression is a common co-morbidity seen in people with AD. Recent evidence suggests that AD and depression share common mechanisms of pathogenesis. Chronic stress leads to increased secretion of glucocorticoid (GC) and modify brain functions by binding glucocorticoid receptor (GR). High levels of GC secretion, triggers AD by causing the misprocess of amyloid precursor protein (APP) and the production of amyloid-beta (Aβ). Moreover, depression is well-known stress related illness and elevated levels of cortisol are used as a biomarker of depression. To investigate relationship between depression and AD, water avoidance stress (WAS) was induced for 10 days in both Tg2576 mice and wild-type (WT) mice. After WAS, memory function and depression-related test were investigated in Tg2576 WAS mice. On depression-related behavioral tests showed that Tg2576 WAS mice exhibited more depressive behaviors than WT WAS mice and Tg2576 CON mice. Tg2576 CON mice showed more depressive behaviors than WT mice. Moreover, corticosterone levels and phospho-glucocorticoid receptor (p-GR) were also higher in Tg2576 WAS mice than in Tg2576 CON mice. Sphingolipid Transporter 2 (SPNS2) is a Sphingosine-1-Phosphate (S1P) transporter. GEO database was used to analyze SPNS2 gene expression in AD and depression patients. The reults shows that SPNS2 gene expression correlates with AD and depression. Next, expression level of SPNS2 in Tg2576 WAS mice brains was measured. In Tg2576 WAS mice, SPNS2 was significantly increased compared with Tg2576 CON mice. SPNS2 was also higher in Tg2576 CON mice compared with WT CON mice. To study whether increased SPNS2 expression release more level of S1P, the S1P levels in the Tg2576 WAS mice brains and serum were measured. Compared with Tg2576 CON mice, the S1P level in the brains was decreased, but was increased in the serum. Moreover, WAS treatment further decreased S1P level in the brains. However, the level in the serum further increased. Therefore, these results indicate that AD and depression could be associated, and stress mediated depression could affect more in Tg2576 transgenic mice through the release of S1P by up-regulating SPNS2.

Determinants of Depression Among Korean Youth Preparing for Independence : Focusing on the Moderating Effect of Arts and Cultural Engagement

Maratova, Merianna 이화여자대학교 대학원: 사회복지학과 2024 국내석사

The purpose of this study was to discover the moderating effect of arts and cultural engagement in the relationship between health, life satisfaction, relationships, education setting, residential environment, and their influence on depression among Korean youth preparing for independence. This study utilized the data from “Survey on the Current Status and Human Rights Situation of Children Preparing for Independence” conducted in 2019 by the National Human Rights Commission. This survey included results of 691 children preparing to leave care and 251 children who ended care. For this study, the researcher used the results of youth preparing for independence. The moderating effect analysis was tested using SPSS 28.0 to investigate the effect of socio- ecological factors on depression moderated by arts and cultural engagement. The results are as follows. First, health and life satisfaction showed a close association with depression, which means the more serious health issues are the higher is depression level and better health conditions lead to lower depression level. Also, it proved that higher life satisfaction level is associated with the lower depression level, and lower life satisfaction level is associated with higher depression level. Second, this study proved that relationships affect depression, which indicates that higher level of relationship difficulties is associated with the higher level of depression, and lower level of relationship difficulties is associated with the lower level of depression. Third, education setting, and residential environment did not show significant results. Lastly, the results showed that arts and cultural engagement does not moderate the relationships between independent variable and depression. The discussion of the results are as follows. First, results showed that health and life satisfaction affect depression. Hence, it is suggested to improve the physical, emotional, and mental health of adolescents preparing to leave care. This study also suggests a more longitudinal studies regarding life satisfaction. Second, regarding the relationships, this study found that relationships affect depression significantly. Interventions that focus on addressing social relationships are necessary. Third, the association between education setting and depression was not significant. These results seem to occur due to the lack of other components of education setting. Forth, the residential environment did not influence depression in this study. The researcher of this study interpreted that the facilities in the living area of youth preparing for independence have a good quality. Another assumption was that this variable did not include all the aspects of residential environment. Therefore, further research including different aspects of residential environment is needed. Finally, the results showed arts and cultural engagement does not play a moderating role between the relationships of health, life satisfaction, relationships, education setting, residential environment, and depression. Therefore, one can assume that non-significant results of this study are due to the low quantity of responders’ participation. Another assumption is that the arts and cultural events might have had a poor quality. The participation in arts and cultural events is only efficient when it aligns with recipient’s preferences. Therefore, further improvement of arts and cultural engagement is needed. Also, more enthusiastic effort is needed towards increasing the active participation of Korean youth preparing for independence in receptive arts and cultural engagement. 본 연구의 목적은 자립준비청년의 건강, 삶의 만족도, 인간관계, 교육 환경 및 거주지역 환경이 우울증에 미치는 영향 간의 관계에서 예술 및 문화 참여의 조절 효과를 분석하였다. 이를 위하여 국가인권위원회에서 2019 년에 실시한 "보호종결아동의 현황 및 인권상황 실태조사, 2019 : 보호종결준비아동"의 자료를 사용하였다. 연구대상은 전국 아동양육시설, 공동생활가정, 가정위탁 등에서 생활하는 자립준비청년 571 명이다. 연구대상자의 일반적 특성과 사회생태학적 요인들이 우울증에 미치는 영향과 그 관계에서 예술 및 문화 참여의 조절 효과 분석을 하기 위해 SPSS 28.0 을 사용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 건강과 삶의 만족도는 우울증과 밀접한 관계가 있었으며, 이는 건강 문제가 심각할수록 우울증 수준이 높고 건강 상태가 좋을수록 우울증 수준이 낮다는 것으로 나타났다. 또한 삶의 만족도가 높을수록 우울증 수준이 낮고 삶의 만족도가 낮을수록 우울증 수준이 높게 나타났다. 둘째, 인간관계가 우울증에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 이는 관계적 어려움이 높을수록 우울증이 높고, 관계적 어려움이 낮을수록 우울증이 낮은 것으로 확인되었다. 셋째, 교육 환경과 거주지역 환경은 유의미한 결과를 보이지 않았다. 마지막으로 예술 및 문화 참여는 독립 변수들과 우울증 간의 관계를 조절하지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과에 따른 본 연구의 논의를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 건강과 삶의 만족도가 우울증에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 자립준비청년의 신체적, 정서적, 정신적 건강을 개선할 필요가 있다. 또한 삶의 만족도에 대한 보다 종단적 연구가 필요하다. 둘째, 인간관계가 우울증에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 따라서, 사회적 관계를 다루는 데 초점을 맞춘 개입이 필요하다. 셋째, 교육 환경과 우울증의 관계가 유의미하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 교육 환경의 다른 구성 요소의 부족으로 나타난 것으로 해석된다. 넷째, 본 연구에서 거주 지역은 우울증에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 이러한 결과의 해석은 자립준비청년은 질 높은 거주지역에 거주하고 있거나 이 변수가 거주지역 환경의 모든 측면을 포함하지 않은 것으로 해석된다. 따라서 거주지역 환경의 다양한 측면을 포함하는 추가 연구가 필요하다. 마지막으로, 예술 및 문화 참여가 건강, 삶의 만족도, 인간관계, 교육 환경, 거주지역 환경 및 우울증 간에 조절 효과를 보이지 않는 것으로 확인되었다. 이러한 결과의 해석은 응답자의 참여 수가 적기 때문이라고 가정할 수 있다. 또 다른 가정은 예술 및 문화 행사들이 청년들에게 맞지 않을 수도 있다는 것이다. 예술 및 문화 행사 참여는 수혜자의 선호도와 일치할 때만 효율적이기 때문이다. 따라서 예술 및 문화 행사의 질 향상이 필요하며 또한 자립준비청년들의 참여를 늘리기 위한 노력이 필요하다.

Detecting depression on video logs using a machine learning approach

민경은 성균관대학교 일반대학원 2022 국내석사

Detecting depression on social media has received significant attention. Developing a depression detection model helps screen depressed individuals who may need proper treatment. While prior work mainly focused on developing depression detection models with social media posts, including text and image, little attention has been paid to how videos on social media can be used to detect depression. To this end, I propose a depression detection model that utilizes both audio and video features extracted from the vlogs (video logs) on YouTube. I first collected vlogs from YouTube and annotated them into depression and non-depression. I then analyze the statistical differences between depression and non-depression vlogs. Based on the lessons, I build a depression detection model that learns audio and visual features, achieving high accuracy. I believe this model helps detect depressed individuals on social media at an early stage so that individuals who may need appropriate treatment can get help. 우울증은 현대사회에서 가장 심각하게 대두되고 있는 정신 질환 중 하나로 증상에 대해 늦은 자가 인식 및 사회적인 인식 때문에 환자들의 시기적절한 치료에 어려움을 겪고 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 일상 생활에서 vlog 형식으로 영상을 녹화하여 스스로 우울증 여부를 진단하는 XGBoost 기반 예측 모델을 제안한다. 이를 위해 키워드 검색을 통한 유튜브 vlog 데이터를 수집하고, vlog 포맷에 맞는 어노테이션 작업을 통해 최종적인 데이터셋을 구축하였다. 통계적인 분석을 통해 우울증이 있는 사람과 그렇지 않은 사람의 음성과 얼굴 표정에서 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 또한, 제안한 모델에 음성과 얼굴 표정으로부터 얻은 피처를 학습하여, 정확도 69.08%, 재현율 78.45%, F1 Score 73.98%의 성능을 보였다. 추가적으로, 음성과 얼굴 표정 피처의 독립적인 영향력을 확인하기 위해 각각의 피처로 모델을 학습하는 실험과 젠더 간의 차이를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 이 연구 결과는 SNS 상의 영상을 토대로 개인의 우울증을 사전 진단하거나 치료에 활용될 수 있을 것이다.

대학생의 자기불일치가 우울 및 불안에 미치는 영향 : 수치심과 죄책감의 매개효과

오현주 연세대학교 대학원 2021 국내석사

본 연구는 대학생을 대상으로 자기불일치가 우울 및 불안으로 이행되는 과정에서 수치심과 죄책감의 매개효과를 검증하였다. 이를 통해 대학생의 주요 심리부적응 지표로서 우울 및 불안의 발생 기제를 밝힘으로써 각기 다른 자기불일치 성향(실제-이상간 자기불일치, 실제-의무간 자기불일치)을 가진 대학생들의 우울 및 불안에 대한 효과적인 치료적 개입을 위한 중간 단계로서 수치심과 죄책감의 차별적인 역할을 밝히는 데 연구의 목적이 있다. 다음은 본 연구의 연구문제이다. 첫째, 실제-이상간 자기불일치, 실제-의무간 자기불일치, 수치심, 죄책감, 우울, 불안 간에는 어떤 관련성이 있는가? 둘째, 수치심과 죄책감은 각각 실제-이상간 자기불일치와 우울 그리고 실제-의무간 자기불일치와 불안의 관계에서 매개효과가 있는가? 이를 위해 전국의 4년제 대학의 학부생을 대상으로 온라인 설문을 실시하였고, 총 403명의 자료를 분석에 사용하였다. 변인들 간의 관련성을 확인하기 위해 상관분석을 하였고, 연구모형의 적합성 및 연구 주요변인 간 영향 관계를 확인하기 위해 구조방정식 분석을 하였다. 다음은 본 연구의 주요 결과이다. 첫째, 실제-이상간 자기불일치, 실제-의무간 자기불일치, 수치심, 죄책감, 우울, 불안은 모두 정적 상관을 보였다. 둘째, 실제-이상간 자기불일치와 우울 간의 관계에서 수치심이 부분 매개하였다. 셋째, 실제-의무간 자기불일치와 불안의 관계에서 죄책감이 완전 매개하였다. 이러한 결과는 본 연구의 가설을 지지하는 것으로, 실제-이상간 자기불일치와 실제-의무간 자기불일치가 서로 다른 경로를 통해 우울과 불안을 유발하며, 그 경로에서 수치심과 죄책감의 차별적인 역할을 경험적으로 확인했다는 의의가 있다. 이는 Higgins(1987)의 자기불일치 이론과 Lewis(1971)의 선행연구를 확대 검증함으로써 각각의 자기불일치 유형이 심리부적응(우울/불안)으로 이어지는 차별적인 심리내적 과정을 밝혔다는 데 의의가 있다. 따라서 우울하고 불안한 심리적 불편감을 호소하는 대학생들을 상담할 때 자기불일치 유형과 그 수준을 확인하고, 그에 동반되는 수치심과 죄책감을 완화하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 다만 자기불일치 점수에서 음수값인 집단을 제외하고 양수 값인 집단만을 대상으로 분석했을 때 실제-의무간 자기불일치가 죄책감을 통해 불안을 유발하는 간접효과가 유의하지 않은 반면, 실제-의무간 자기불일치가 불안으로 이행되는 직접효과만 유의했기 때문에 이 변인들 간의 관계에 대해서는 다양한 표본을 통한 반복검증이 요구된다. 핵심어: 자기불일치, 수치심, 죄책감, 우울, 불안 This study examined the mediating effects of shame and guilt on the relationship between self-discrepancy and two indices of psychological problems, depression and anxiety. Through the investigation of what affects young adults’ depression and anxiety, this study aimed to reveal distinct roles of shame and guilt and thus provide an effective intervention to alleviate the level of depression and anxiety for those who have each different type of self-conflicts (actual-ideal discrepancy, actual-ought self-discrepancy). The research questions of the study are as follows. First, are there significant relationships among actual-ideal self-discrepancy, actual-ought self-discrepancy, shame, guilt, depression, and anxiety? Second, do shame and guilt have a mediation effect on the relationship between 1) actual-ideal self-discrepancy and depression and 2) actual-ought self-discrepancy and anxiety, respectively? A total of 403 college students completed an online survey as the basis for data analysis. A correlation analysis method was performed to examine the relationships among the variables for this study and further the goodness of fit of the proposed model and structural relationships among the variables were investigated in application of structural equation modeling (SEM) analysis. The main results of the study were as follows. First of all, actual-ideal self-discrepancy, actual-ought self-discrepancy, shame, guilt, depression, and anxiety were all positively correlated. Second, shame partially mediated the relationship between actual-ideal self-discrepancy and depression. Third, guilt fully mediated the relationship between actual-ought self-discrepancy and anxiety. These results supported the research hypothesis, confirming each actual-ideal self-discrepancy and actual-ought self-discrepancy affects each of the kinds of psychological maladjustment (depression & anxiety) by different paths, and further empirically identified the distinction between shame and guilt in the process. Also, the current study successfully expands the self-discrepancy theory by Higgins (1987) and the previous research on shame and guilt (Lewis, 1971) in that the findings revealed a distinct intra-psychological process whereby each type of self-discrepancy leads to different psychological problems (depression & anxiety). Based on these results, counseling professionals whose clients experience symptoms of depression and anxiety are advised to take account of shame and guilt depending on different types and levels of self-discrepancy for therapeutic intervention. However, additional data analysis of 331 samples in a population of 403, whose average self-discrepancy score had only positive values indicated that the direct effect of self-ought self-discrepancy on anxiety was statistically significant. On the other hand, the indirect effect of guilt in the relationship between self-ought self-discrepancy and anxiety was not significant. Therefore, these results highlight the need for a replication study on the relationship among these variables(self-ought self-discrepancy, guilt, and anxiety) with samples drawn from more diverse populations in future self-discrepancy research. Key Words: self-discrepancy, shame, guilt, depression, anxiety

Association between Depression and Anemia with Physical activity by Isotemporal Substitution Analysis

남희경 서울대학교 대학원 2021 국내석사

Introduction: Depression is one of the important cause of Years Lived with Disability(YLD) for female in 2017. In Korea, prevalence of depression in 2014 was 6.7% for total population. Also, it is one of the main causes of death regarding to suicide. Anemia is prevalent worldwide with the 32.9% of prevalence in 2010. In Korea, about 7.4% people are affected by the disease, anemia. Physical activity is beneficial not only physically but also socially and psychologically. Especially team-based activities work as a role of social integration compare to sedentary activities such as watching television while seated. Many studies presented that physical activity has a protective effect on the depression. In addition, association of the depression and anemia has been studied by several studies. In spite of the association of the three keywords, association of depression, anemia and physical activities has not been studied. The purpose of this study is first, to observe different effect of the physical activity(effect modification) on depression related to anemia. Second, to measure the time substitution effect on depression according to types of the physical activities. Methods: This study is a cross-sectional study with the Korean National Health and Nutrition Examination Survey(KNHANES) data. Depression examination had been conducted by Patient Health Questionnaire-9(PHQ-9), physical activity has been measured by Global Physical Assessment Questionnaire(GPAQ) and for the anemia, hemoglobin status was considered. For all the analysis, SAS 9.4 has been utilized. Result: Effects of the physical activity were different between anemic patients and non-anemic patients. In anemia group, more than ten minutes of moderate physical activity(OR: 0.526, CI:0.296 – 0.937), moderate to vigorous physical activity(OR: 0.543, CI: 0.326 – 0.905) and walking(OR: 0.670, CI: 0.457 – 0.982) had statistically significant protective effect on depression compare to those with less than ten minutes of exercise when adjusted. In non-anemic group, more than ten minutes of moderate physical activity(OR: 0.746, CI: 0.0644 – 0.864), moderate to vigorous physical activity(OR: 0.749, CI: 0.655 – 0.856), walking(OR: 0.733, CI: 0.641 – 0.838) and muscle training(OR: 0.825, CI: 0.723 – 0.940) were statistically significant compare to those who exercised less than ten minutes when adjusted. According to the time substitution analysis, isotemporal substitution model was not significant in anemic patients, however, substitution of sedentary behaviors to walking(OR: 0.985, CI: 0.976 – 0.995) and to moderate to vigorous physical activity(OR: 0.958, CI: 0.929 – 0.987) showed significant protective effect on depression in non-anemic participants. As shown in partition model, moderate to vigorous physical activity(OR:0.580, 0.346 – 0.971) presented the significant protective effect for the anemic group. For the non-anemic group, walking(OR: 0.767, CI: 0.671 – 0.876) and moderate to vigorous physical activity(OR: 0.783, CI:0.684 – 0.896) revealed to have the protective effect on depression. Conclusion: Physical activity had a certain protective effect on depression, however it was different by anemia status. For the anemia patients, moderate to vigorous physical had an association of lower risk of depression. In other hands, for the non-anemic patients, walking and moderate to vigorous physical activity had significant association related to lower risk of depression. Regarding to time-replacement approach by isotemporal substitution analysis, walking and moderate to vigorous physical activities showed significant protective effect on depression when it substituted by sedentary behaviors only in non-anemic group. 배경: 우울증은 2017년 여성 장애 보정 손실 수명(Years Lived with Disability, YLD)에 있어 주요한 원인 중 하나이다. 한국의 2014년 우울증 유병률은 전체 인구의 6.7%이다. 또한, 우울증은 자살의 주요 사망 원인 중 하나이다. 전 세계적으로, 빈혈은 2010년 유병률은 32.9%이다. 한국의 경우 약 7.4%가 빈혈로 인한 영향을 받고 있다. 신체활동은 신체적인 부분 뿐만 아니라, 사회적으로, 또는 심리적으로도 유익하다. 특히 단체로 하는 신체 활동은 앉아서 텔레비전을 보는 것과 같은 좌식 활동과 비교했을 때, 조직에의 참여 또는 사회활동참여의 역할을 한다. 많은 연구들은 신체활동이 우울증에 보호 효과가 있음을 제시하였다. 또한, 우울증과 빈혈의 연관성은 여러 연구에 의해 연구되어 왔다. 세 가지 주요어의 연관성에도 불구하고, 신체활동, 빈혈 그리고 우울증을 고려한 연구가 이뤄지지 않고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 첫째, 빈혈과 우울증에 대한 신체 활동(효과 변경 인자)의 영향을 알고자 한다. 둘째, 등시간대체 분석법을 통해, 우울증에 대한 신체활동의 시간 대체 효과를 측정하고자 한다. 연구 방법: 본 연구는 한국 국민건강영양조사(KNHANES) 2014, 2016, 그리고 2018년 자료를 활용한 단면연구이다. 우울증 검사는 9가지 항목의 총합 점수를 이용하여 우울감의 여부 및 심각도를 판단하는 우울증 평가 도구(PHQ-9)에 의해 실시되었고, 신체활동은 국제신체평가도구(GPAQ)에 의해 측정되었으며, 빈혈은 헤모글로빈 수치를 고려하였다. 표본에 가중치를 적용하여 국민 전체의 대표성을 가진 결과로 분석하고자 하였다. 모든 분석에는 SAS 9.4가 활용되었다. 결과: 우울증에 대한 효과 변경 인자로서 신체활동의 역할은 빈혈의 유무에 따라 달랐다. 빈혈 환자 집단에서 10분 이상의 중강도 신체활동(OR: 0.526, CI:0.296 – 0.937), 중고강도 신체활동(OR: 0.543, CI: 0.326 – 0.905) 및 걷기(OR: 0.670, CI: 0.457 – 0.982)를 실천한 사람은 10분 미만의 중강도 신체활동, 중고강도 신체활동 그리고 걷기를 실천한 사람에 비해 우울증에 있어 통계적으로 유의한 보호효과를 보였다. 반면에, 빈혈이 없는 집단에서는 10분 이상의 중강도 신체 활동(OR: 0.746, CI: 0.0644 – 0.864)과 중고강도 신체 활동(OR: 0.749, CI: 0.655 – 0.856)과 걷기(OR: 0.733, CI: 0.641 – 0.838), 근력 운동(OR: 0.864)을 실천한 사람들이 10분 미만의 중강도 신체활동, 중고강도 신체활동, 걷기 그리고 근력 운동을 실천한 사람에 비해 우울증에 있어 통계적으로 유의한 보호효과를 나타냈다. 등시간 대체 분석의 경우, 빈혈 환자 그룹에서는 시간 대체 모델(Isotemporal substitution model, ISM) 결과가 유의하지 않았다. 반면에, 빈혈이 없는 그룹에서는 앉아서 보내는 시간(Sedentary behavior, SB)을 걷기(OR: 0.985, CI: 0.976 – 0.995) 또는 중강도 운동(OR: 0.958, CI: 0.929 – 0.987)으로 대체했을 때, 우울증에 유의미한 보호 효과를 보였다. 마지막으로, 파티션 모델(partition model) 결과에 따르면, 중강도 신체활동(OR:0.580, 0.346 – 0.971)은 빈혈 집단에 있어서 유의미한 보호 효과를 나타냈다. 빈혈이 없는 집단의 경우 걷기(OR: 0.767, CI: 0.671 – 0.876)와 중강도 신체활동(OR: 0.783, CI:0.684 – 0.896)에 있어 우울증에 대한 보호 효과가 관찰되었다.

Beneficial effect of n-3 polyunsaturated fatty acids on depression and heat stroke-induced NLRP3 inflammasome through the brain-gut axis

조현지 한양대학교 대학원 2025 국내박사

Depression has been increasing and is a leading cause of suicide, the fourth major cause of death worldwide. Accumulating evidence suggests that the brain-gut axis, a bidirectional communication between the brain and gut, is a key target for food-based therapeutic intervention. Previous studies have demonstrated that n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA), such as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid have beneficial effects on depression in brain and gut microbiome. The underlying mechanisms by which n-3 PUFA exert antidepressant-like effects through the brain-gut axis remain unclear. To investigate the antidepressant-like effect of n-3 PUFA and the underlying mechanisms through the brain-gut axis in a rat model of depression, the first study was conducted. Rats were fed a modified AIN-93G diet containing either n-3 or n-6 PUFA for 12 weeks, and exposed to chronic mild stress (CMS) for the last 5 weeks to induce the depression. n-3 PUFA improved depressive behaviors by modulating the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and serotonergic pathway in brain and gut. Furthermore, n-3 PUFA increased the abundance of Ruminococcaceae, and levels of short chain fatty acid in the brain and gut, while decreasing the levels of inflammatory cytokines. Previous studies have demonstrated that biotics, such as probiotics and postbiotics also have antidepressant-like effects in brain and gut microbiome. Additionally, n-3 PUFA can act as a prebiotics, suggesting that n-3 PUFA combined with biotics could exert a synergistic antidepressant-like effect. However, their synergistic effect and the underlying mechanisms in dopaminergic pathway through the brain-gut axis remain a research gap. Therefore, the second study aimed to investigate the synergistic antidepressant-like effects of n-3 PUFA combined with biotics through the brain-gut axis. Study design including diet and CMS was used the same as in the first study, with biotics administered for 12 weeks. n-3 PUFA and biotics synergistically improved depressive behaviors through modulating the dopaminergic pathway in brain and gut. This combination also synergistically increased the short chain fatty acid level in both brain and gut, while decreasing the inflammatory cytokines in the blood. Moreover, no significant difference in the dopaminergic pathways between the probiotics and postbiotics was observed. Activation of NOD-like receptor protein 3 (NLRP3) inflammasome is known to be associated with depression, and functional manipulation of NLRP3 inflammasome is a promising therapeutic strategy for depression. Additionally, with the growing impact of global warming, extreme heat has become a significant health threat, particularly for vulnerable populations such as the elderly. Previous studies have shown that extreme heat stroke (HS) induces NLRP3 inflammasome, which is a common mediator of depression development and neurodegenerative disease, while EPA and a gut metabolite of ellagic acid, Urolithin A (UroA) are known to suppress NLRP3 inflammasome. However, evidence remains limited regarding whether specific dietary factors can effectively inhibit the NLRP3 inflammasome induced by HS in brain. Therefore, the purpose of the third study was to investigate the beneficial effects of EPA, UroA, and their combination on HS induced-NLRP3 inflammasome in BV2 cells. BV2 cells were pre-treated with EPA, UroA, and their combination for 48 hours. To simulate HS, cells were exposed to extreme heat condition with hypoxia and to model pre-existing inflammatory conditions, BV2 cells were primed with lipopolysaccharide (LPS) prior to HS exposure. HS induced cell death and activated the NLRP3 inflammasome, which were further aggravated by LPS pre-treatment. EPA and UroA attenuated HS-induced NLRP3 inflammasome priming individually and activation synergistically, even under pre-existing inflammatory conditions. In conclusion, n-3 PUFA exert antidepressant-like effects through the brain-gut axis. Furthermore, combination of n-3 PUFA with biotics or UroA exhibits synergistic antidepressant-like or protective effects against HS-induced neuroinflammation through brain-gut axis. CHAPTER 1. Antidepressant-like effect of n-3 polyunsaturated fatty acids through the brain-gut axis in rats exposed to chronic mild stress Accumulating evidence suggests that the brain-gut axis, which is a bidirectional communication between the brain and gut, is a key target for food-based intervention on depression. n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) have antidepressant-like effects, but the underlying mechanisms through the brain-gut axis are unclear. The present study was conducted to investigate the hypothesis that n-3 PUFA improves depression by modulating the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, serotonergic pathways, and gut microbiome through the brain-gut axis. Rats were randomly divided into three groups (n = 8/group): 1) non-chronic mild stress (CMS) with n-6 PUFA, 2) CMS with n-6 PUFA, and 3) CMS with n-3 PUFA. Diets of n-6 and n-3 PUFA were provided for 12 weeks, and CMS was performed for the last 5 weeks. n-3 PUFA improved depressive behaviors, and modulated the HPA axis in brain and gut by increasing glucocorticoid receptor expression and decreasing corticotropin-releasing factor expression and blood levels of adrenocorticotropic hormone and corticosterone. n-3 PUFA upregulated the brain serotonergic pathway through increasing the serotonin levels and expression of brain derived neurotrophic factor, phosphorylated cAMP response binding protein, and 5 hydroxytryptamine 1A receptor while downregulating the gut serotonergic pathway. Furthermore, n-3 PUFA increased the abundance of Ruminococcaceae, brain and gut short chain fatty acid levels, and occludin expression while decreasing the expression of tumor necrosis factor-α, interleukin-1β, and prostaglandin E2 and blood lipopolysaccharides levels. In conclusion, n-3 PUFA had antidepressant-like effects on the HPA axis and serotonergic pathways of the brain and gut through the brain-gut axis. CHAPTER 2. Synergistic antidepressant-like effect of biotics and n-3 polyunsaturated fatty acids on dopaminergic pathway through the brain-gut axis in rats exposed to chronic mild stress Probiotics, postbiotics, and n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) have antidepressant like effects. However, their synergistic effect and the underlying mechanisms of the dopaminergic pathway through the brain-gut axis are unclear. The present study investigated the hypothesis that probiotics and postbiotics combined with n-3 PUFA synergistically improve depression by modulating the dopaminergic pathway through the brain-gut axis. Rats were randomly divided into seven groups: non-chronic mild stress (CMS) with n-6 PUFA, and CMS with n-6 PUFA, n-3 PUFA, probiotics, postbiotics, probiotics combined with n-3 PUFA, and postbiotics combined with n-3 PUFA. Probiotics, postbiotics, and n-3 PUFA improved depressive behaviors, decreased blood concentrations of interferon-γ, and interleukin-1β, and increased the brain and gut concentrations of short chain fatty acids and dopamine. Moreover, probiotics, postbiotics, and n-3 PUFA increased the brain and gut expression of glucocorticoid receptor and tyrosine hydroxylase; brain expression of l-type amino acid transporter 1 and dopamine receptor (DR) D1; and gut expression of DRD2. The expression of phosphorylated protein kinase A/protein kinase A and phosphorylated cAMP response element-binding protein/cAMP response element binding protein increased in the brain, however, decreased in the gut by the supplementation of probiotics, postbiotics, and n-3 PUFA. There was synergistic effects of probiotics and postbiotics combined with n-3 PUFA on the depressive behaviors and dopaminergic pathway in blood, brain, and gut. Moreover, no significant difference in the dopaminergic pathways between the probiotics and postbiotics was observed. In conclusion, probiotics and postbiotics, combined with n-3 PUFA have synergistic antidepressant-like effects on the dopaminergic pathway through the brain-gut axis in rats exposed to CMS. CHAPTER 3. Eicosapentaenoic acid and gut metabolite urolithin A synergistically mitigate heat stroke-induced NLRP3 inflammasome activation in microglial cells The extreme weather conditions and increased incidence of heat stroke (HS) pose a significant threat to cerebral health by instigating neuronal inflammation and exacerbating neurodegenerative processes. The activation of the NOD-like receptor protein 3 (NLRP3) inflammasome for interleukin-1β (IL-1β) secretion has been implicated as a critical mechanism underlying HS. However, evidence remains limited regarding whether specific dietary factors can effectively inhibit the adverse effects of HS on the brain. The present study hypothesized that anti-inflammatory dietary factors effectively suppress HS mediated NLRP3 inflammation. This study aimed to assess the impact of eicosapentaenoic acid (EPA), urolithin A (UroA), and their combination on mitigating HS-induced NLRP3 inflammasome activation in microglial cells. The murine BV2 microglial cells were exposed to high temperature (41℃) with reduced oxygen (~1% O2) to simulate HS. To achieve nutrient loading, BV2 cells were preincubated with either EPA (50 µM), UroA (10 µM), or their combination before exposure to HS. To determine NLRP3 inflammasome activation in response to HS, proinflammatory gene expression and caspase-1 cleavage in BV2 cells were measured, IL-1β section to the medium was quantified, and iGLuc reporter assay, a luciferase-based inflammasome and protease activity reporter was performed. The simultaneous exposure to high temperature and hypoxia successfully mimicked HS conditions, promoting NLRP3 inflammasome activation in BV2 cells. The HS-induced priming of proinflammatory genes were significantly attenuated by EPA and UroA. More importantly, EPA and UroA demonstrated synergy in mitigating HS-induced inflammasome activation and active caspase-1 production, leading to a dramatic decrease in IL-1β secretion. This synergistic effect between EPA and UroA was further confirmed by iGLuc reporter assay. In conclusion, consumption of EPA and UroA-producing foods could serve as an effective intervention strategy against HS-mediated neuroinflammation by suppressing NLRP3 inflammasome activation. 세계적으로 사망 원인 4위를 차지하는 자살의 주요 원인 중 하나인 우울증은 지속적으로 증가하고 있다. 뇌와 장 사이의 양방향 통로인 뇌-장관 축은 뇌 질환에서 영양학적 개입과 식사요법의 핵심 타겟으로 제안되어 왔다. 선행 연구들은 eicosapentaenoic acid (EPA) 또는 docosahexaenoic acid와 같은 오메가-3 다가 불포화 지방산 (n-3 polyunsaturated fatty acid; n-3 PUFA)이 뇌와 장내 세균에 유익한 효과가 있음을 밝혔다. 첫 번째 연구는 우울증 동물 모델에서 뇌-장관 축에 기반한 n-3 PUFA의 항 우울 효과와 그 기전을 밝히기 위해 수행하였다. Wistar 쥐에게 AIN-93G 식이를 기본으로 한 n-3 PUFA 혹은 n-6 PUFA 실험 식이를 12주 동안 공급하였으며, 우울증을 유발하기 위해 마지막 5주 동안 만성 스트레스를 진행하였다. n-3 PUFA는 뇌와 장 모두에서 시상하부-뇌하수체-부신 축과 세로토닌 경로를 조절하며 우울행동을 개선하였다. 또한, n-3 PUFA는 Ruminococcaceae 풍부도와 뇌와 장의 짧은 사슬 지방산을 증가시키는 반면, 뇌와 장의 염증성 사이토카인을 감소시켰다. 선행연구는 프로바이오틱스, 포스트바이오틱스와 같은 바이오틱스 또한 뇌와 장내 세균에 항 우울 효과가 있음을 보였다. n-3 PUFA는 프리바이오틱스 역할을 함으로써, n-3 PUFA와 바이오틱스의 복합투여가 항 우울 시너지 효과를 낼 수 있음이 제안되었다. 두 번째 연구는 n-3 PUFA와 바이오틱스 복합투여의 뇌-장관 축에 기반한 항 우울 시너지 효과와 그 기전을 밝히기 위해 수행하였다. 식이와 만성스트레스는 첫 번째 연구와 같았으며, 바이오틱스는 12주 동안 공급하였다. n-3 PUFA와 바이오틱스는 뇌와 장에서 도파민 경로를 조절하며 우울행동 개선에 시너지 효과를 나타냈다. 또한, 시너지적으로 뇌와 장에서 짧은 사슬 지방산을 증가시키는 반면, 혈액의 염증성 사이토카인을 감소시켰다. 이러한 결과에서 프로바이오틱스와 포스트바이오틱스 간에 유의한 차이는 없었다. 지구 온난화가 심각 해지며, 폭염으로 인한 열사병은 특히 고령층과 같은 취약한 계층에 심각한 건강 문제를 야기한다. 선행 연구는 열사병이 우울증 발병의 매개체인 NOD-like receptor protein 3 (NLRP3) 인플라마좀을 유발한다고 밝혔다. 또한, 선행연구는 EPA와 엘라그산의 장내 세균 대사체인 Urolithin A (UroA)가 NLRP3 인플라마좀을 억제하는 것을 밝혔다. 세 번째 연구는 BV2 세포에서 EPA와 UroA, 그리고 그 복합 처치가 열사병으로 유발된 NLRP3 인플라마좀 억제 효과와 그 기전을 밝히기 위해 수행하였다. BV2 세포에 EPA, UroA, 그 복합 처치로 전 처리하였고, 폭염 상황을 모방하기 위해 세포들을 저산소증과 고열을 동반한 열사병 상황에 노출시켰으며, 기존에 있는 만성 염증 상태를 모방하기 위해 열사병에 노출시키기 전 내독소로 처치하였다. 열사병은 세포 사멸을 유발하였고, 내독소 전처리는 NLRP3 인플라마솜을 더욱 악화시켰다. EPA와 UroA는 열사병으로 유발된 NLRP3 인플라마솜을 억제하였으며, 복합 처치 시 시너지 효과를 나타내었고, 기존에 있는 만성 염증 상태에서도 NLRP3 인플라마솜을 효과적으로 억제하였다. 결론적으로, n-3 PUFA는 우울증 동물모델에서 뇌-장관 축을 기반으로 한 항 우울 효과를 보였으며, 바이오틱스와의 복합투여 시 항 우울 시너지 효과를 보였다. 또한, BV2 세포에서 n-3 PUFA와 장 내 대사체인 UroA의 복합투여는 시너지적으로 열사병 유발 신경 염증 보호 효과가 있었다. 결론적으로 본 연구는 뇌-장관 축을 기반으로 한 n-3 PUFA의 유익한 효과를 밝혔다.