來源:丁香學術
一朝被蛇咬,十年怕井繩?不良經歷對大腦的重塑影響面對壓力的反應
不良的生活經歷與患精神疾病的風險增加有關,可能是這些經歷誘發了大腦功能的長期變化。在評估潛在威脅并啟動應對反應的區域 (如前額皮質 (PFC)、杏仁核、海馬體) 內,壓力會誘導神經可塑性。對實驗動物的研究支持這一假設,但在人類身上的證據則是混雜的,逆境與大腦對測試刺激的激活反應增加、減少或沒有差異有關。
神經成像 meta 分析中常用的兩種方法是激活評估 (ALE) 和多級核密度分析 (MKDA),MKDA 在推斷跨研究激活的一致性和與特定心理過程相關的神經活動模式的特異性方面更有效。基于上述問題,作者的研究目的是對人類神經影像學研究進行系統回顧和 MKDA meta 分析,探討先前暴露于逆境與大腦功能的關系。
2023 年 11 月,麥吉爾大學精神病學系 Marco Leyton 教授團隊在JAMA Network Open發表
Adverse Life Experiences and Brain Function:A Meta-Analysis of Functional Magnetic Resonance Imaging Findings的文章。這項對 83 項神經影像學研究(5242 名參與者和 801 個坐標的綜合樣本)的 MKDA 薈萃分析發現,在廣泛的任務域中,先前的逆境與更大的杏仁核反應性和前額葉皮層反應性減弱有關。這些結果可能會更好地確定逆境如何削弱應對后續壓力源的能力,并產生對心理健康問題的持久易感性。
圖 1:文章標題(來自 JAMA Network Open)
本研究遵循系統綜述與薈萃分析報告規范(PRISMA),以探討逆境與腦功能之間的關系。通過 PsycINFO、Medline、EMBASE、Web of Science 和 BrainMap 數據庫檢索文獻,關鍵詞涵蓋創傷、貧困、逆境及 fMRI 等技術,重點關注情緒調控、記憶、執行功能和獎勵處理。實驗采用多級核密度分析(MKDA),提取逆境和對照組在任務領域(如情緒處理)中的激活坐標(MNI 或 Talairach 空間),分析采用 MATLAB 的 MKDA 工具箱完成,數據分層考慮逆境類型(如威脅與剝奪)和嚴重程度。
本研究納入了 83 項研究,共計 5242 名參與者和 801 個坐標點,分析中包括 67 項研究的 523 個坐標,這些研究報道了逆境暴露組在情緒處理、記憶處理、抑制控制和獎勵處理四個神經認知領域中的 BOLD 信號增強。
結果顯示,逆境暴露組在右側杏仁核的激活水平顯著高于對照組。另一方面,47 項研究的 278 個坐標表明,逆境暴露組在前額葉皮層(PFC)中 BOLD 信號顯著低于對照組。進一步分析了 50 項情緒處理任務相關的研究(3413 名參與者),發現逆境暴露組的杏仁核反應增強,但 PFC 反應減弱。這些結果揭示了逆境暴露對情緒處理相關腦區的差異性影響。
圖 2: 坐標指示逆境組與對照組在所有 4 個神經認知領域的血氧水平依賴 (BOLD) 反應
此外,作者分析了 36 項威脅型逆境研究(1899 名參與者,427 個坐標),結果顯示,暴露于威脅型逆境的個體在任務相關腦功能中表現出上顳回 BOLD 信號增強,同時中額回(前額葉皮層)活動減弱。這些差異性結果跨越了四種任務領域。
在 23 項混合型逆境研究中(1636 名參與者,201 個坐標),暴露于混合型逆境的個體在右側杏仁核、楔前葉和上額回等腦區表現出更高的 BOLD 信號。然而,在涉及混合型逆境導致較低 BOLD 信號的研究中,未發現顯著的組間差異。
這些結果揭示了威脅型和混合型逆境對腦功能的獨特影響。由于逆境和創傷的經歷與情緒和創傷性精神病理的診斷有關,作者對那些確診為 PTSD 的參與者進行了 MKDA 分析。與對照組相比,PTSD 個體左側杏仁核的激活顯著增加,海馬、眶額皮質、紋狀體和腦島活動顯著降低。
圖 3: 指示威脅型逆境組與對照組血氧水平依賴 (BOLD) 反應的坐標
杏仁核在威脅檢測和產生防御行為中起著關鍵作用。事實上,杏仁核異常激活已被認為是創傷后應激障礙診斷的生物標志物,并與癥狀嚴重程度相關。本薈萃分析的主要結果提供了明確的證據,表明嚴重逆境的歷史與成人杏仁核反應的長期增加和 PFC 對各種心理挑戰的反應的減少有關。
這些結果是通過使用 MKDA 獲得的,使作者以更全面和更可推廣到新研究的方式探索不同研究。總之,這些數據可能提供了一種機制,通過這種機制,先前的逆境會導致對心理健康問題的長期易感性。
作者信息:
Marco Leyton,麥吉爾大學教授,研究方向是早期生活經歷、氣質特征和神經生物學如何交叉影響成癮和成癮相關疾病的發展。這些研究大多是在人類身上進行的。受益于蒙特利爾神經學研究所 (MNI) 的功能神經成像設備,以及與麥吉爾大學、蒙特里薩大學和拉瓦爾大學專門從事縱向跟蹤隊列研究的同事的合作。總之,這使他們能夠 (i) 在普通社區的志愿者中進行橫斷面研究,(ii) 整合從出生以來一直被跟蹤的年輕人那里獲得的前瞻性生物心理社會信息。
參考文獻:
https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2811174
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