近日,beat365官方网站彭玉佳研究員在 Biological psychiatry: cognitive neuroscience and neuroimaging 雜志上發表題為Threat neurocircuitry predicts the development of anxiety and depression symptoms in a longitudinal study的研究論文,揭示了威脅相關神經環路與抑郁和焦慮共性及獨特症狀特征的縱向追蹤關聯

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性和共病性的特點,傳統依賴DSM-5等标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症狀背後的神經生物學機制,引領未來使用客觀的行為及腦成像等指标來診斷及預測精神疾病。抑郁和焦慮障礙具有高度的共病性,在神經機制上存在重疊。但同時,兩者又有症狀特征上的區别。例如,面對壓力與應激,抑郁常常與思維反刍和憂慮息息相關,而焦慮則大多體現為強烈的害怕和回避。抑郁和焦慮共同和特異的症狀特征背後的神經機制尚不明确。

研究方法

本研究基于潛在因素模型,提取了抑郁和焦慮症狀的共享與獨特的三個症狀特征,包括抑郁和焦慮共享的特征“一般痛苦”(General distress),焦慮獨特的症狀特征“恐懼”(Fears),以及抑郁獨特的症狀特征“快感缺失-憂慮”(Anhedonia-apprehension)。


Fig.1 抑郁和焦慮障礙症狀的三層級模型,基于一系列抑郁和焦慮相關的量表,提取出兩者共享和獨特的症狀特征。

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的問卷,測量了三個臨床特征分别的縱向發展進程,同時使用功能磁共振成像,探索了恐懼條件反射任務下的大腦活動。本研究關注了與威脅相關的多個腦區(如:杏仁核、腹内側前額葉皮層、亞屬前扣帶回皮層)在不同任務階段(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症狀特征縱向發展的關系。


Fig.2 在跨越30個月的縱向追蹤中,研究采集了4個時間點的臨床症狀量表測量,和基線及時間點4的恐懼條件學習功能磁共振成像測量。

研究結果

實驗有兩個主要發現:首先,較高的恐懼獲得階段對威脅刺激(CS+ vs. CS-)的基線神經激活水平,可預測未來30個月中較高的“恐懼“特征增長斜率。換言之,在早期對威脅信号更敏感的被試,更容易在未來30個月中發展出更高的焦慮特異性的臨床症狀。在多個威脅大腦環路的腦區中,腹内側前額葉皮層(vmPFC)體現出了最強的效應,可能體現出vmPFC自上而下對于恐懼抑制的神經活動在焦慮症狀發展中的作用。


Fig.3(A)較高的恐懼獲得階段對威脅刺激(CS+ vs. CS-)的基線神經激活水平與未來30個月中 “恐懼“特征的增長斜率呈正相關;(B)腹内側前額葉皮層(vmPFC)體現出了最強的效應。

第二,“一般痛苦”的斜率可預測未來30個月中消退回憶階段的威脅相關神經通路的激活水平的變化(30個月 vs. 基線)。将此效應拆解發現,此效應主要來自“一般痛苦”斜率與30個月後的消退回憶的大腦激活之間的負相關。換言之,在30個月中一般負向情緒增長更強烈的被試,在30個月後更有可能存在着安全信息記憶的缺陷。在威脅大腦環路中,亞屬前扣帶回皮層(sgACC)體現出了最強的效應,本研究的發現與前人證據一緻地揭示了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神經通路的激活水平的變化(30個月 vs. 基線)呈負相關;(B)亞屬前扣帶回皮層(sgACC)體現出了最強的效應。

綜上,本研究的結果發現了加工威脅信号的大腦神經環路活動與抑郁和焦慮症狀特征在時間尺度上的關聯,啟發未來可以基于神經影像,預測精神疾病共性和獨特的臨床特征的出現和發展規律,應對精神疾病共病性和異質性的挑戰,為開發精準臨床治療奠定理論基礎。

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.

原文鍊接

https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2021.12.013


2022-03-09