抑郁症与大脑病变存在多方面关联，包括大脑结构与功能有改变，年龄因素会影响大脑，性别有相关大脑特征，生活方式会产生作用，病史也会影响大脑病变及抑郁症。抑郁症患者海马体可能体积缩小，神经递质系统异常；儿童青少年抑郁症影响大脑正常发育，老年抑郁症加速大脑衰老；女性抑郁症患者大脑区域功能连接与男性有差异；长期不健康生活方式增加患抑郁症风险并加重大脑病变；有既往脑部疾病或家族抑郁症病史者患抑郁症且大脑病变风险更高。
抑郁症患者在大脑结构方面存在一定变化。例如，影像学研究发现，抑郁症患者的海马体可能出现体积缩小的情况。海马体在记忆、情绪调节等方面发挥重要作用，其体积的改变会影响相关功能的正常运作。从功能角度来看，抑郁症患者大脑中的神经递质系统也会出现异常。像5-羟色胺、去甲肾上腺素等神经递质的失衡与抑郁症的发生密切相关。神经递质参与了大脑内情绪、认知等多种信号的传递，当它们的浓度或功能出现异常时，就可能导致抑郁症相关的症状出现。
年龄因素的影响
对于儿童青少年抑郁症患者，大脑正处于快速发育阶段，抑郁症可能对其大脑的正常发育产生更为深远的影响。研究表明，青春期抑郁症患者大脑的神经发育进程可能会被打乱，影响到包括前额叶皮层等与情绪调节、认知控制相关脑区的正常发育，进而可能导致长期的认知功能障碍等问题。而对于老年抑郁症患者，大脑本身已经处于逐渐衰老的过程，抑郁症会进一步加速大脑的衰老进程，可能使脑萎缩的速度加快，同时也会影响到神经递质的正常代谢和脑内的神经信号传导，加重认知功能减退等问题。
性别差异的相关大脑特征
在大脑与抑郁症的关联中，性别也有一定影响。有研究发现，女性抑郁症患者在一些大脑区域的功能连接可能与男性存在差异。例如，女性抑郁症患者的某些情感相关脑区之间的连接可能更为异常，这可能与女性在激素水平等方面的特点有关。女性体内的雌激素等激素水平的波动可能会对大脑的神经递质系统和脑区功能产生影响，从而使得女性在抑郁症的发病机制及大脑表现上与男性有所不同。
生活方式与大脑病变的关系
长期不健康的生活方式也会对大脑与抑郁症的关联产生作用。例如，缺乏运动的生活方式会影响大脑的血液循环和神经递质的分泌。运动可以促进大脑内神经营养因子的分泌，有助于维持大脑神经细胞的健康。而长期不运动的人，大脑神经营养因子水平可能降低，神经细胞的健康受到影响，增加患抑郁症的风险，同时也会进一步加重大脑可能出现的病变相关表现。过度吸烟、酗酒等不良生活方式同样会损害大脑的血管和神经细胞，干扰大脑的正常功能，使得大脑更易出现与抑郁症相关的病变改变。
病史对大脑病变及抑郁症的影响
有既往脑部疾病病史的人群，患抑郁症且出现大脑病变的风险更高。例如，有过脑卒中病史的患者，在脑卒中恢复后发生抑郁症的概率增加，而且由于脑部曾经受损，大脑的结构和功能已经存在一定基础病变，抑郁症的发生可能会进一步加重大脑相关区域的损伤，导致神经功能恢复更加困难。而对于有家族抑郁症病史的人，其大脑在遗传易感性等方面可能存在一定特征，使得大脑对抑郁症相关病变的易感性增加，在受到外界因素刺激时，更容易出现大脑结构和功能的异常改变而引发抑郁症。
