反芻思維(rumination)是指?jìng)€(gè)體對(duì)發(fā)生在自己身上的負(fù)面事件進(jìn)行反復(fù)思考,其是抑郁癥患者的常見(jiàn)癥狀,也是導(dǎo)致抑郁發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)因素和接受治療后的重要?dú)埩舭Y狀,且易導(dǎo)致抑郁復(fù)發(fā)。為探究抑郁癥患者在進(jìn)行反芻思維時(shí)的腦網(wǎng)絡(luò)特征,中國(guó)科學(xué)院心理研究所與蘇州市廣濟(jì)醫(yī)院運(yùn)用功能磁共振成像手段開(kāi)展了合作研究。
該研究采用病例對(duì)照設(shè)計(jì),在蘇州市廣濟(jì)醫(yī)院及周?chē)鐓^(qū)招募了139名符合DSM-5有關(guān)重性抑郁障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者以及與之年齡、性別比例相匹配的健康對(duì)照人群。經(jīng)過(guò)篩選后,共有45名抑郁癥患者和46名健康對(duì)照者納入最終分析。受試者在接受功能磁共振成像掃描的同時(shí),首先回憶發(fā)生在自己身上的真實(shí)的悲傷事件,隨后根據(jù)呈現(xiàn)在面前屏幕上的提示詞進(jìn)行反芻思維(例如,“想一想,我和別人有什么相同點(diǎn)或者不同?”),或者想象某一具體場(chǎng)景(例如,“想一想,天空中的一輪明月”)。其中,想象具體場(chǎng)景的條件(“分心”)是用作與反芻思維進(jìn)行對(duì)比的控制條件。
與傳統(tǒng)的block設(shè)計(jì)不同,該研究采用長(zhǎng)時(shí)間的、連續(xù)的反芻思維狀態(tài)引導(dǎo),得到的反芻思維狀態(tài)下的腦影像數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)類(lèi)似,因而可以方便地采用來(lái)自靜息態(tài)功能磁共振領(lǐng)域?qū)τ谀X網(wǎng)絡(luò)特征的分析框架。該研究還采用了圖論(graph theory)的指標(biāo)——度中心性(Degree Centrality)刻畫(huà)不同心理狀態(tài)下的腦網(wǎng)絡(luò)特征。度中心性衡量了感興趣的腦區(qū)與其余腦區(qū)存在較強(qiáng)功能連接的程度,而較高的度中心性表明該腦區(qū)與全腦更多的腦區(qū)存在較強(qiáng)的功能連接(腦活動(dòng)更同步)。統(tǒng)計(jì)方法采用一般線性模型(general linear model)搜尋存在顯著混合效應(yīng)(mixed effect)的腦區(qū),即反芻思維和分心條件之間的度中心性差異在患者和健康對(duì)照群體間存在顯著差異的腦區(qū)。
結(jié)果表明,位于左半球背側(cè)額葉的額葉視區(qū)(frontal eye field)的度中心性指標(biāo)存在顯著的混合效應(yīng)。具體而言,抑郁癥患者中,該腦區(qū)的度中心性在反芻思維狀態(tài)下相較于分心狀態(tài)下降,但在健康對(duì)照群體中表現(xiàn)為上升。進(jìn)一步的元分析表明,該腦區(qū)與計(jì)劃、選擇、工作記憶等執(zhí)行控制功能有關(guān)。進(jìn)而,功能連接分析表明,該腦區(qū)和兩個(gè)執(zhí)行控制功能有關(guān)的大尺度腦網(wǎng)絡(luò)——額頂控制網(wǎng)絡(luò)和背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)之間的功能連接同樣存在顯著的混合效應(yīng)。
該成果進(jìn)一步證實(shí)了反芻思維的執(zhí)行控制功能不足的假說(shuō),并提示了額葉視區(qū)及其與額頂控制網(wǎng)絡(luò)和背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)之間的交互可能是執(zhí)行控制不足背后的重要腦機(jī)制。
相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《人腦圖譜》(Human Brain Mapping)上。該研究工作得到抑郁癥靜息態(tài)功能磁共振成像特色數(shù)據(jù)庫(kù)(二期)、北京市科技新星計(jì)劃、博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃、中國(guó)博士后科學(xué)基金、國(guó)家留學(xué)基金管理委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、南京腦科醫(yī)院、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、江蘇省衛(wèi)生健康委員會(huì)、蘇州市姑蘇衛(wèi)生人才科研項(xiàng)目、蘇州市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)能力提升項(xiàng)目、科技創(chuàng)新2030-腦科學(xué)與類(lèi)腦研究重大項(xiàng)目等的支持。