喻承甫,鄧玉婷,李美金,張 衛(wèi)

(1.廣州大學 教育學院/青少年心理與行為研究中心，廣州 510006；2.華南師范大學 心理學院/心理應用研究中心，廣州 510631)

非自殺性自傷(non-suicidal self-injury,NSSI)是指沒有自殺目的的、有意及直接傷害自己身體組織的行為[1]。NSSI已被列入《精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊》第五版(DSM-5)中，已成為當前全球性重大公共衛(wèi)生問題之一。Liu等人[2]對2 716名中國青少年進行調查發(fā)現，26.9%的被試在過去一年里有過NSSI。此外，大量實證研究表明，NSSI不僅會增加患心理疾病的風險，也會增加自殺的風險[3]。因此，非常有必要探究NSSI形成的作用機制，以期促進其預防與干預。近年來,隨著認知神經科學技術和分子遺傳學技術的快速發(fā)展，NSSI的認知神經與遺傳學機制研究取得了較多的進展。本文綜述了NSSI的認知神經機制及遺傳學機制，并在最后展望了NSSI的未來研究方向。

研究者們從功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、腦電圖(electroencephalograph，EEG)、事件相關電位(event-related potential，ERP)、行為遺傳學(behavioral genetics)等技術或方法視角考察了NSSI的認知神經與遺傳學機制。

一、NSSI的功能性磁共振成像研究

神經影像學技術的進步為從大腦功能視角理解NSSI的機制提供了支持。大量研究者采用功能性磁共振成像技術探究了NSSI行為的動機、疼痛感知、自我信息加工、情緒調節(jié)等神經機制，獲得了一些有意義的研究發(fā)現。

(一)NSSI的動機機制

關于NSSI的fMRI研究，研究者們探究最多的是其動機機制。大量研究者從“接近—回避—調節(jié)”的動機三模型(the triadic model of motivation)角度出發(fā)解釋NSSI：接近系統(tǒng)與腹側紋狀體有關，回避系統(tǒng)由杏仁核控制，而調節(jié)系統(tǒng)由前額葉皮層控制[4]。就NSSI的接近動機機制而言，Cullen等人[5]研究發(fā)現，NSSI頻率的降低與右側伏隔核、左上內側額葉皮層之間的連接性降低有關。此外，NSSI的接近動機機制也涉及獎賞系統(tǒng)的相關腦區(qū)，如成年NSSI患者(年齡介于18—45歲)在得到獎賞時眶額葉皮層的活動增強[6]。Poon等人[7]對71名青少年(年齡介于12—14歲)采用獎勵任務范式進行研究，發(fā)現有NSSI想法的青少年對金錢獎賞表現出雙側殼核的激活加強。就NSSI的回避動機機制而言，Reitz等人[8]研究發(fā)現，當前臂有輕微的切口時，有NSSI史的邊緣型人格障礙患者(Meanage=26.0歲)杏仁核的活動相比于健康對照組減弱更多。就NSSI的調節(jié)動機機制而言，Groschwitz等人[9]通過對青少年(Meanage= 15.2歲)的研究發(fā)現，與重度抑郁癥組和健康組相比，有NSSI史的重度抑郁癥組青少年在經歷社會拒絕后，內側前額葉和腹外側前額葉這兩個腦區(qū)活動增強，這可能說明有NSSI行為的青少年對于社會拒絕線索更加敏感。一項元分析表明，NSSI行為與前扣帶回體積的減少相關[10]。Perini等人[11]采用“模擬社交平臺交流”實驗，結果發(fā)現，和對照組青少年(Meanage= 15.9歲)相比，NSSI患者(Meanage= 16.4歲)在背內側前額葉、后扣帶、膝下前扣帶回的多模式體素分析結果更低。此外，Kraus等人[12]研究發(fā)現，與對照組相比，邊緣型人格障礙患者(Meanage= 25.6歲)在想象自我傷害行為時，眶額葉皮層與扣帶回中部激活減弱，該結果表明個體在想象自我傷害行為時，情緒調節(jié)能力與沖動控制能力均有所減弱。Zahid等人[13]對296名大學生(Meanage= 18.8歲)采用近紅外腦功能成像的方法發(fā)現，對于有NSSI史的大學生，當執(zhí)行更高要求的認知任務時，指導個體對外界做出反應的背外側前額葉表現出功能缺陷。Dahlgren等人[14]對NSSI女性被試和健康女性被試(年齡介于18—31歲)進行認知干預，研究發(fā)現，干預后與控制組相比，NSSI組扣帶回的活動增加，而背外側前額葉皮層的活動減少。

(二)NSSI的疼痛感知機制

關于NSSI的疼痛感知機制，研究發(fā)現NSSI可能與個體疼痛感覺閾限相關[15]。疼痛系統(tǒng)包括感覺成分和情感成分，疼痛感覺投射到丘腦，通過丘腦連接下丘腦和邊緣系統(tǒng)。當NSSI組接受不愉快的電刺激時，與疼痛感知相關的腦島后側激活顯著增加[16]。Eisenberger等人[17]研究發(fā)現，當經歷社會拒絕時，個體會感受到心理上的疼痛，通過fMRI發(fā)現前扣帶回皮層活動增加。進一步地，Osuch等人[18]研究發(fā)現，當給予NSSI組成人被試(Meanage=20.0歲,SD=2.4歲)冷痛苦刺激時，激活了兩個區(qū)域，一個區(qū)域是與多巴胺系統(tǒng)有關的腦區(qū)，如右側中腦區(qū)域，也涉及海馬旁回、額下回和杏仁核；另一個區(qū)域是與內源性阿片肽系統(tǒng)有關的腦區(qū)。此外，Vega等人[6]研究發(fā)現，有NSSI史的邊緣型人格障礙女性患者(年齡介于18—45歲)在完成賭博任務時，若出現意外獎賞，眶額皮層的激活顯著增加。

(三)NSSI的自我信息加工機制

關于NSSI的自我信息加工機制，Klonsky[19]研究指出，NSSI的功能之一是恢復自己與他人的界限，即自我過程功能的缺陷可能是NSSI的成因之一。Quevedo等人[20]將123名青少年被試(Meanage=14.8歲)分為有NSSI史的抑郁癥狀伴隨組、抑郁癥狀伴隨組和健康組，探討直接自我過程(自我評價)和間接自我過程(父母評價、同學評價、朋友評價)。該研究發(fā)現，相較于僅有抑郁癥狀伴隨組和健康組，有NSSI史并伴隨抑郁癥狀組青少年的前、后側大腦皮層中線結構過度激活。而研究表明，前、后側皮質中線結構涉及與感知、自我評價等相關的自我信息加工過程[21]。此外，Quevedo等人[20]在有NSSI史的抑郁癥狀伴隨組青少年中還發(fā)現，當他們從母親角度評價自我時，杏仁核、海馬、海馬旁回出現更高水平的激活；而當他們從同學角度評價自我時，楔前葉和后扣帶回出現更高水平的激活。

(四)NSSI的情緒調節(jié)機制

關于NSSI的情緒調節(jié)機制，研究發(fā)現，有NSSI史的個體無論觀看負性圖片還是中性圖片，均表現出更大的杏仁核激活[22]。類似地，Plener[23]通過對18名14—16歲的女性青少年的研究發(fā)現，當NSSI組看到情緒圖片時，杏仁核、海馬和前扣帶回這三個腦區(qū)均表現出更明顯的激活，這些反應顯示出NSSI組存在情緒調節(jié)功能缺陷。此外，Hooley等人[24]研究發(fā)現，當個體出現NSSI時，其杏仁核的活動減弱，這印證了NSSI的功能假說。

(五)NSSI的大腦皮層結構變化機制

研究者們還從大腦的灰質體積變化、白質纖維結構連接等角度探討了NSSI的認知神經機制。Beauchaine等人[25]研究發(fā)現，腦島可能與主觀情緒調節(jié)相關，有NSSI史的13—19歲女性青少年表現出雙側島葉皮層和右側額下回的灰質體積減少，與此同時，被試報告了更高水平的情緒失調。Ando等人[26]研究發(fā)現，與健康女性青少年組(Meanage=15.8歲)相比，NSSI組(Meanage=15.9歲)表現出前扣帶回和島葉的灰質體積減少，而有自殺企圖史的NSSI被試表現出前扣帶回區(qū)域體積的進一步減少。Schreiner等人[27]對28名有NSSI行為的女性(年齡介于13—21歲)和22名年齡相匹配的健康被試使用彌散磁共振成像(diffusion magnetic resonance imaging,dMRI)來檢測白質的微觀結構，結果發(fā)現，NSSI組被試的白質束(鉤形束、扣帶、丘腦前輻射、胼胝體和皮層脊髓束)的廣義分數各向異性低,這意味著NSSI可能與白質紊亂有關。此外，該研究還發(fā)現NSSI的持續(xù)時間與左側和右側扣帶中較低的廣義分數各向異性有關，這意味著NSSI可能與白質受損的累積效應有關。

(六)NSSI的腦區(qū)連接機制

上述研究探討了某個腦區(qū)與NSSI的關系，研究者們也進一步探討了腦區(qū)之間的功能連接強弱與NSSI的關系。Kluetsch等人[28]對25名有NSSI行為的女性邊緣型人格障礙患者(Meanage=28.5歲,SD=7.12歲)進行研究，結果發(fā)現其在經歷疼痛刺激時，默認模式網絡中的后扣帶回與左邊背外側前額葉連接減弱，這意味著她們對疼痛的感知減弱。大量實證研究發(fā)現，以杏仁核為種子點的大腦功能連接與NSSI相關。如Schreiner等人[29]對13—21歲有NSSI史的女性及年齡匹配的健康女性進行消極面孔匹配實驗，在有NSSI史的女性中發(fā)現杏仁核與運動輔助區(qū)、前扣帶回的靜息功能連接增強，即使矯正了抑郁癥狀后，她們的杏仁核與運動輔助區(qū)的靜息功能連接異常仍然顯著。類似地，Santamarina-Perez等人[30]以12—17歲有反復NSSI行為的青少年及年齡相匹配的健康青少年為被試，研究發(fā)現，相較于健康青少年，有反復NSSI行為的青少年的杏仁核與前扣帶回、胼胝體的連接減少。此外，Cullen等人[5]運用N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine)對13—21歲有NSSI史的女性青少年進行治療，在全腦水平探究了治療前后杏仁核、伏隔核的靜息態(tài)功能連接(resting-state functional connectivity，RSFC)，結果發(fā)現：(1)NSSI頻率的降低與左側杏仁核、右側輔助運動區(qū)之間的RSFC減少有關，而與右側杏仁核、右側下額葉皮層之間的RSFC增加有關；(2)NSSI頻率的降低與右側伏隔核、左內側額葉上皮層之間RSFC的減少有關。

二、NSSI的腦電研究

EEG和ERP因其具有低成本、高水平的時間精度、動態(tài)評估和使用的靈活性等優(yōu)點，在認知神經機制研究中得到廣泛應用。如于麗霞等人[31]以自我報告、行為學和腦電為指標，采用Go/Nogo范式的ERPs實驗，結果發(fā)現，NSSI組青少年Nogo正確反應的N2波幅顯著高于對照組，N2潛伏期在部分電極點處高于對照組，腦電圖顯示兩者的腦電差異主要體現在前額葉區(qū)域。Tsypes等人[32]以7—11歲有NSSI史的和無NSSI史的兒童青少年為被試，采用ERP技術探究了有NSSI史的個體對獎賞的初始反應，結果發(fā)現，相較于無NSSI史者，有NSSI史者對獎賞刺激表現出更多的消極Δ反饋負波(Δ反饋負波等于“對失去的反饋負波”減去“對獲得的反饋負波”)。溫宇嬌[33]以青少年抑郁障礙患者為被試，采用多指標ERP證據，研究發(fā)現，NSSI組比非NSSI組的P300成分潛伏期顯著增加，波幅顯著下降；該研究也發(fā)現，NSSI組比非NSSI組的N400潛伏期延長，波幅升高，表明NSSI組語言加工能力受到損傷；此外，該研究還發(fā)現，在N170的檢測中，NSSI組存在面孔識別障礙。Kim等人[34]以情緒障礙患者為被試，采用EEG技術進行即時記憶任務(immediate memory task,IMT)、延遲記憶任務(delayed memory task,DMT)和Go/Nogo(GNG)測試，結果發(fā)現，NSSI組比非NSSI組表現出更短的GNG反應時，以及更高的腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平；該研究還發(fā)現，TNF-α與額葉θ能力顯著正向關聯，而GNG反應時與額葉α活動顯著正向關聯。這些研究表明，情緒障礙患者NSSI行為沖動的增加和更多的炎癥相關。

值得注意的是，當前專門針對NSSI的腦電研究較少，而探究自殺意念、自殺企圖、自殺未遂等與自殺行為相關的腦電研究較多。實證研究反復證明，NSSI是自殺意念、自殺企圖、自殺未遂等強勁的風險預測因素[3]。因此，NSSI可能與自殺意念等具有相似的腦電機制，與自殺行為相關的腦電研究能為NSSI的腦電研究提供重要的借鑒與參考。當前與自殺行為相關的腦電研究主要集中于注意脫離機制的探討。關于注意脫離研究，Wenzel和Beck[35]提出了自殺行為的認知模型(cognitive model of suicidal behavior)，該模型指出對自殺相關信息的注意偏向可以解釋為自殺的認知脆弱性，即當一個人在絕望狀態(tài)下遇到與自殺相關的線索時，這種偏向會導致自殺危機。Baik等人[36]以44名重度抑郁癥(major depressive disorder,MDD)成人患者為被試，采用ERPs的P300成分探究了對自殺相關刺激的注意脫離困難，結果發(fā)現，伴MDD的低自殺行為患者比高自殺行為患者更難從自殺相關刺激中分離注意力，自殺相關刺激脫離困難可能與近期的自殺企圖或行為有關。

研究者們還探究了自殺行為的抑制控制以及對獎賞刺激的反應等機制。如Albanese等人[37]讓有自殺企圖史和無自殺企圖史的被試執(zhí)行Go/Nogo任務，結果發(fā)現，有自殺企圖史被試在檢測抑制控制需要時表現出缺陷，即有自殺企圖史被試表現出更多的積極ΔN2因素。Tsypes等人[38]以7—11歲近期有自殺意念史的和無自殺意念史的兒童青少年為被試，在被試完成一項簡單猜測任務的過程中持續(xù)記錄腦電圖信號，結果發(fā)現，近期有自殺意念史的被試表現出顯著更小的Δ獎賞積極ERP(“對獲得金錢的神經反應”減去“對失去金錢的反饋負波”)，即表現出鈍化的獎賞神經反應。

三、NSSI的遺傳學研究

NSSI的遺傳學研究尚處于起步階段，當前僅有少量研究從影響情緒加工、獎賞加工的基因位點等視角探究NSSI的遺傳易感性。就影響情緒加工的遺傳易感性基因位點而言，Crowell等人[39]以平均年齡15.3歲(SD=1.1歲)的NSSI青少年及年齡匹配的健康青少年為被試，研究發(fā)現，青少年的5-羥色胺(5-HT)水平與消極情緒和沖突相互作用，可以解釋自傷行為的 64%的變異。Pooley等人[40]以20—72歲成人為被試，考察了色氨酸羥化酶基因(the tryptophan hydroxylase gene,TPH)、5-HT轉運體基因、單胺氧化酶A、5-HT1B受體基因、5-HT2A受體基因、5-HT2C受體基因與NSSI的關系，研究發(fā)現僅TPH基因的等位變異是NSSI的風險因素，而其他五個基因位點與NSSI的相關均不顯著。劉微[41]也獲得了類似的研究發(fā)現，該研究以15—24歲在醫(yī)院的NSSI患者及健康的大一新生為被試，結果發(fā)現，5-HTR1B基因rs6296多態(tài)性位點，以及5-HTT基因rs1042173、rs140701和rs20667134多態(tài)性位點對NSSI的主效應和交互效應均不顯著。

NSSI的發(fā)生也受與大腦獎賞加工相關的遺傳易感性基因位點的影響。如Mori等人[42]對有自傷行為的小鼠進行實驗發(fā)現，多巴胺D1受體拮抗劑SCH23390和多巴胺D2受體拮抗劑氟哌啶醇能夠通過抑制小鼠大腦獎賞系統(tǒng)，從而降低其自傷行為。基于人類被試的研究，Khasnavis等人[43]給有NSSI的施萊尼綜合征患者服用11天依考匹泮(ecopipam，多巴胺D1受體拮抗劑)，患者NSSI行為頻率與嚴重程度均下降。此外，Bernegger等人[44]以情感障礙患者為被試(年齡介于18—65歲)，探究了兒茶酚氧位甲基轉移酶(COMT)基因與NSSI的關系，研究發(fā)現，COMT基因的rs737865，rs6269，rs4633多態(tài)性位點與NSSI顯著相關。

心理學家普遍認為個體心理與行為的發(fā)展受遺傳和環(huán)境的共同影響。近年來，有研究者從基因與環(huán)境的交互作用(gene-gene interaction，G × E)視角探究了NSSI的發(fā)生機制。如Bresin等人[45]以有刑事司法審判卷入史的社區(qū)樣本(Meanage= 30.32歲，SD=9.94歲)為被試，考察了腦源性神經營養(yǎng)因子BDNF Val66Met基因多態(tài)性與情感虐待對NSSI的交互影響，研究發(fā)現，在攜帶兩個Val等位基因的個體中，情感虐待顯著預測NSSI，然而這一關聯在攜帶Met等位基因的個體中均不顯著。此外，Hankin等人[46]以兩個獨立的中學生樣本(樣本1：Meanage= 12.00歲，SD=2.45歲；樣本2：Meanage= 11.70歲，SD=2.47歲)為被試，考察了5-HTTLPR與慢性人際壓力對NSSI的交互影響。在兩個樣本中均發(fā)現，攜帶短等位基因(S)的青少年在經歷嚴重的人際壓力時表現出高水平NSSI。遺傳與環(huán)境相互作用對人類發(fā)展產生影響的另外一種模式是基因與環(huán)境的關聯作用(gene-environment correlation，rGE)，即基因可對個體所生存的周遭環(huán)境產生影響，進而影響其心理和行為。然而，目前尚無實證研究從rGE視角探究NSSI，以及與之密切相關的自殺行為的遺傳學機制。

四、未來研究展望

就NSSI的腦電研究而言，一方面，盡管腦電技術可測量有NSSI行為者的認知神經功能差異，但也有研究者指出，腦電技術提供的信息在預測自殺行為上仍顯不足[47]。因此，未來的研究需要聯合采集fMRI等多視角證據。另一方面，當前NSSI腦電研究的數據大都是由多種不同的任務產生的，而這些任務反映的不一定是相同的認知神經過程，因此有必要創(chuàng)建一套標準化的任務組合來產生具有高內部一致性的腦電任務[48]。

就NSSI的功能性磁共振成像研究而言，其一，青少年的神經通路(如紋狀體)正處于發(fā)育之中[29]，因此未來的研究需要從習得的視角探究NSSI形成與發(fā)展的神經機制。其二，實證研究反復表明，NSSI的發(fā)生主要源于自我控制問題。青少年風險行為的雙系統(tǒng)模型(the dual systems model of adolescent risk-taking)指出，青少年的風險行為(包括NSSI)受情緒控制系統(tǒng)和認知控制系統(tǒng)的交互影響。然而，當前研究僅探究了NSSI的情緒控制系統(tǒng)的fMRI機制。因此，未來的研究需要從情緒控制系統(tǒng)和認知控制系統(tǒng)的雙重視角來探究NSSI的機制。其三，當前大量研究以伴邊緣型人格障礙患者或伴抑郁癥狀的NSSI患者為被試，這使得研究結果不能推廣到普通人群中，因此，未來的研究在進一步深化前，也需要以普通人群為被試進行驗證。其四，當前研究大都為橫斷研究設計，未來的研究需要采用縱向研究設計，探究青少年NSSI與大腦腦區(qū)關聯的動態(tài)變化、不同腦區(qū)連接性的關系。

就NSSI的遺傳學研究而言，其一，當前NSSI的遺傳易感性研究結果多不一致[39-41]，亟需進一步的研究對之澄清。其二，當前識別出來的影響NSSI的遺傳易感性位點較少，亟需進一步識別其他重要的遺傳易感性位點。其三，單個遺傳易感性位點對NSSI的影響是有限的，因此，需要從基因—基因交互作用(gene-gene interaction，G×G)視角探究其遺傳易感性。此外，更加需要從基因—環(huán)境的相互作用(G×E和rGE)，以及多基因—多環(huán)境的交互作用(multiple gene-multiple environment interactions)視角探究NSSI的行為遺傳學機制。

值得注意的是，早在2001年，Schroeder等人[49]便指出應基于“基因—腦—行為(gene-brain-behavior)”框架進行研究設計，從而更深入地探究自傷行為的認知神經發(fā)生機制。近年來，陸續(xù)有研究基于“基因—腦—行為”視角探究心理與行為的發(fā)生機制，然而，直至目前，尚無實證研究基于此視角探究NSSI的發(fā)生機制。此外，近五年以來，越來越多的研究者認為需要將環(huán)境因素納入進來，考察基因與環(huán)境的相互作用如何通過腦對人類行為產生影響。如van Rooij等人[50]以有童年創(chuàng)傷的女性(年齡介于18—62歲)為被試，探究了COMT基因Val158Met多態(tài)性位點與童年創(chuàng)傷對海馬激活的交互作用，結果發(fā)現，在Met攜帶者中，童年創(chuàng)傷越多的被試，其海馬激活越弱。然而，在Val/Val個體中，童年創(chuàng)傷越多的被試，其海馬激活越強。Tian等人[51]以從社區(qū)招募的非臨床個體(年齡介于20—30歲)為被試，探究了BDNF Val66Met基因多態(tài)性和童年創(chuàng)傷對與情緒調節(jié)相關的大腦可塑性的交互影響，結果發(fā)現，相較于其他被試，攜帶Val/Val基因型且經歷高水平童年創(chuàng)傷的個體，其中央前回與顳中回的節(jié)點相似性顯著降低，從而削弱了大腦可塑性。因此，亟待基于“基因—環(huán)境—腦—行為(gene-environment-brain-behavior)”框架進行多視角的系統(tǒng)研究，深入揭示NSSI的認知神經機制。