抑鬱症患者腦部5-羥色胺神經遞質含量下降，造成下丘腦-垂體-甲狀腺軸功能活動減退，最終導致垂體中的促甲狀腺激素受體敏感度下降。因此在抑鬱症患者注射促甲狀腺素釋放激素後，僅能使促甲狀腺激素分泌量稍微上升，這種現象稱為促甲狀腺激素反應遲鈍。利用此原理可幫助抑鬱症的診斷。
實驗結果的判讀
臨床以注射促甲狀腺素釋放激素後的四次血清促甲狀腺激素值為指標進行判斷，在實驗結果方面，先定出一個促甲狀腺激素的界限值。但病人促甲狀腺激素反應值高於基礎者，其值應低於年齡性別相對應的每個正常人，方定義為反應遲鈍。一般正常人促甲狀腺激素最低反應值是5.6μu/ml。而血清促甲狀腺激素結果低於5.0μu/ml者為反應遲鈍。
診斷價值
因內源性抑鬱症患者下丘腦-垂體-甲狀腺軸功能活動減退是其病理基礎。因此臨床以促甲狀腺素釋放激素實驗作為內源性抑鬱症的生物學診斷標記。此外研究發現雙相抑鬱症，在注射促甲狀腺素釋放激素後，有部分病人出現促甲狀腺激素反應遲鈍，而精神分裂症病人無此現象，故該實驗可作為躁狂型抑鬱症又稱雙相情感障礙的參考性診斷標準。