近日，北京大學(xué)心理與認知科學(xué)學(xué)院彭玉佳研究員在 Biological psychiatry: cognitive neuroscience and neuroimaging 雜志上發(fā)表題為Threat neurocircuitry predicts the development of anxiety and depression symptoms in a longitudinal study的研究論文，揭示了威脅相關(guān)神經(jīng)環(huán)路與抑郁和焦慮共性及獨特癥狀特征的縱向追蹤關(guān)聯(lián)。
抑郁和焦慮障礙是當今最普遍的精神疾病。由于精神疾病的異質(zhì)性和共病性的特點，傳統(tǒng)依賴DSM-5等標準的基于主觀報告的臨床診斷方法存在誤診、漏診等局限性，亟需研究來驗證臨床癥狀背后的神經(jīng)生物學(xué)機制，引領(lǐng)未來使用客觀的行為及腦成像等指標來診斷及預(yù)測精神疾病。抑郁和焦慮障礙具有高度的共病性，在神經(jīng)機制上存在重疊。但同時，兩者又有癥狀特征上的區(qū)別。例如，面對壓力與應(yīng)激，抑郁常常與思維反芻和憂慮息息相關(guān)，而焦慮則大多體現(xiàn)為強烈的害怕和回避。抑郁和焦慮共同和特異的癥狀特征背后的神經(jīng)機制尚不明確。
研究方法
本研究基于潛在因素模型，提取了抑郁和焦慮癥狀的共享與獨特的三個癥狀特征，包括抑郁和焦慮共享的特征“一般痛苦”（General distress），焦慮獨特的癥狀特征“恐懼”（Fears），以及抑郁獨特的癥狀特征“快感缺失-憂慮”（Anhedonia-apprehension）。
Fig.1 抑郁和焦慮障礙癥狀的三層級模型，基于一系列抑郁和焦慮相關(guān)的量表，提取出兩者共享和獨特的癥狀特征。
在18到22歲的三年縱向追蹤期間，本研究使用了一系列抑郁和焦慮相關(guān)的問卷，測量了三個臨床特征分別的縱向發(fā)展進程，同時使用功能磁共振成像，探索了恐懼條件反射任務(wù)下的大腦活動。本研究關(guān)注了與威脅相關(guān)的多個腦區(qū)（如：杏仁核、腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層、亞屬前扣帶回皮層）在不同任務(wù)階段（恐懼獲得、消退、消退回憶）的激活水平，以及與抑郁和焦慮三大癥狀特征縱向發(fā)展的關(guān)系。
Fig.2 在跨越30個月的縱向追蹤中，研究采集了4個時間點的臨床癥狀量表測量，和基線及時間點4的恐懼條件學(xué)習(xí)功能磁共振成像測量。
研究結(jié)果
實驗有兩個主要發(fā)現(xiàn)：首先，較高的恐懼獲得階段對威脅刺激（CS+ vs. CS-）的基線神經(jīng)激活水平,可預(yù)測未來30個月中較高的“恐懼“特征增長斜率。換言之，在早期對威脅信號更敏感的被試，更容易在未來30個月中發(fā)展出更高的焦慮特異性的臨床癥狀。在多個威脅大腦環(huán)路的腦區(qū)中，腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層（vmPFC）體現(xiàn)出了最強的效應(yīng)，可能體現(xiàn)出vmPFC自上而下對于恐懼抑制的神經(jīng)活動在焦慮癥狀發(fā)展中的作用。
Fig.3（A）較高的恐懼獲得階段對威脅刺激（CS+ vs. CS-）的基線神經(jīng)激活水平與未來30個月中 “恐懼“特征的增長斜率呈正相關(guān)；（B）腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層（vmPFC）體現(xiàn)出了最強的效應(yīng)。
第二，“一般痛苦”的斜率可預(yù)測未來30個月中消退回憶階段的威脅相關(guān)神經(jīng)通路的激活水平的變化（30個月 vs. 基線）。將此效應(yīng)拆解發(fā)現(xiàn)，此效應(yīng)主要來自“一般痛苦”斜率與30個月后的消退回憶的大腦激活之間的負相關(guān)。換言之，在30個月中一般負向情緒增長更強烈的被試，在30個月后更有可能存在著安全信息記憶的缺陷。在威脅大腦環(huán)路中，亞屬前扣帶回皮層（sgACC）體現(xiàn)出了最強的效應(yīng)，本研究的發(fā)現(xiàn)與前人證據(jù)一致地揭示了sgACC在恐懼消退回憶中的作用。
Fig.4（A）“一般痛苦”的斜率與未來30個月中消退回憶階段的威脅相關(guān)神經(jīng)通路的激活水平的變化（30個月 vs. 基線）呈負相關(guān)；（B）亞屬前扣帶回皮層（sgACC）體現(xiàn)出了最強的效應(yīng)。
綜上，本研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)了加工威脅信號的大腦神經(jīng)環(huán)路活動與抑郁和焦慮癥狀特征在時間尺度上的關(guān)聯(lián)，啟發(fā)未來可以基于神經(jīng)影像，預(yù)測精神疾病共性和獨特的臨床特征的出現(xiàn)和發(fā)展規(guī)律，應(yīng)對精神疾病共病性和異質(zhì)性的挑戰(zhàn)，為開發(fā)精準臨床治療奠定理論基礎(chǔ)。
參考論文
Peng, Y., Knotts, J. D., Young, K. S., Bookheimer, S. Y., Nusslock, R., Zinbarg, R. E., ... & Craske, M. G. (2022). Threat neurocircuitry predicts the development of anxiety and depression symptoms in a longitudinal study. Biological psychiatry: cognitive neuroscience and neuroimaging.
原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2021.12.013
2022-03-09