抑郁症情绪加工与认知控制的脑机制

抑郁症患者负性认知加工偏向是导致抑郁的一个主要认知因素, 是抑郁症的一个稳定特质。这种偏向与对负性情绪刺激自下而上的情绪加工增强有关, 表现为杏仁核和梭状回等脑区过度激活; 也与自上而下的认知控制功能不足有关, 表现为背外侧前额皮质、前扣带回等脑区活性不足。文章在前人研究基础上, 提出了关于抑郁症情绪加工与认知控制脑机制的一个理论假说, 即抑郁症的产生是由于抑郁症患者情绪加工脑区过度激活与认知控制脑区功能降低之间的相互作用而形成的恶性循环所介导。目前证明此理论假说在研究内容、研究材料、研究技术等方面还存在一些问题, 这些可能是未来研究的方向。     

空间导航的测量及其在认知老化中的应用

空间导航是日常生活所必需的高级认知功能, 参与空间导航的海马及内嗅皮层等脑区易受到老化的影响并导致结构萎缩或功能紊乱。早期研究多利用动物实验、纸笔测验、现实环境等实验范式考察老年人的空间导航老化特点。由于具有与现实环境相似的场景、兼容磁共振成像扫描以及导航者可以与场景交互等优点, 虚拟现实技术被越来越多地被应用到空间导航的老化研究中, 并进一步揭示了海马等内侧颞叶脑区在空间导航老化中的重要作用。     

抑郁症的脑功能整合异常-来自有效连接的证据

摘 要：抑郁症是一种常见的精神障碍。从疾病负担看,目前抑郁症已经成为世界第四大疾病,患病人数呈逐年上升的态势,给家庭和社会带来了沉重的负担。以往大多数对抑郁症的研究关注的是单个脑区结构或功能的损伤,而抑郁症通常伴随多脑区、多系统的异常,而不是单一脑区的损伤。近年来研究者开始关注抑郁症多个脑区之间的功能整合。利用功能整合的方法,动态监测抑郁症多个脑区间的相互作用,能进一步揭示抑郁症的脑网络机制。功能整合的研究方法主要包括功能连接和有效连接。有效连接刻画的是两个（或多个）脑区之间相互作用的因果关系,主要包括结构方程模型、动态因果模型、Granger 因果分析、生理心理交互作用等方法。通过对新近研究的梳理,总体而言,抑郁症的认知控制系统(如背外侧前额叶)和边缘系统（如杏仁核）的之间的有效连接减弱,即背外侧前额叶对杏仁核的抑制作用减弱,使得杏仁核对负性刺激的反应增强,出现了情绪加工偏差和认知偏差。认知控制系统和边缘系统之间有效连接的减弱能够解释抑郁症执行认知控制任务和情绪任务中的异常表现。     

大脑电刺激在听觉语言加工研究中的应用

大脑电刺激是历史悠久但近年来才广泛应用在人类被试上的实验技术。通过对颅内刺激位点进行电刺激, 并分析引发的暂时性行为功能变化和记录位点的电位活动, 大脑电刺激技术可以揭示认知加工过程中脑区内的功能作用与脑区间的有效连接。通过对听觉语言加工过程相关的丘脑、听觉皮层、高级语言皮层进行电刺激, 现有研究发现了各个脑区的不同功能特点以及不同脑区间的信息传递机制, 为进一步探索听觉语言加工的神经机制提供了新的视角。     

人类技巧学习的脑功能成像研究进展

近10年来的脑功能成像研究表明,人类技巧学习是一个动态过程。在这一过程中,有关脑区的活动发生了阶段性的变化。在学习的早期阶段,由于神经元选择性提高,有关脑区的活动减弱;而在晚期,由于新神经元的参与,有关脑区的活动增强。脑区活动的阶段性变化还可能与学习过程中被试对任务的意识和加工策略的转变有关。在学习过程中,不同脑区之间逐渐建立联系并组成临时任务指向性系统,这一系统受到额叶等联合皮层的调控。     

嗅知觉及其与情绪系统的交互

在人类的各种感觉通道中, 嗅觉尤其和情绪有着千丝万缕的联系。两者在种系发生进程中存在一定的亲缘关系, 在解剖结构上也高度重叠。气味天然带有情绪效价, 不管是在意识上还是意识下层面, 非社会性和社会性嗅觉信息都能对情绪产生影响, 反之情绪也能对嗅知觉产生作用。已有的神经影像研究显示嗅觉和情绪系统加工均涉及杏仁核、海马、脑岛以及眶额皮层等区域。与此同时, 非社会性和社会性嗅觉信息的编码和它们对情绪系统的作用方式也不尽相同。     

双语控制的神经基础及其对第二语言教学的启示

双语加工和控制的认知神经科学研究发现,与一般性执行功能有关的最关键的脑区前额皮层,以及其它的相关脑区及神经基础如前扣带回、基底神经节和下顶叶等参与了双语语言理解和语言产生的双语控制中。这些研究成果对于利用第二语言促进认知控制能力的发展,以及利用认知控制训练促进高效率的第二语言教学有着重要的启示。     

数字加工的脑功能成像研究进展及其皮层定位

数字加工是人类最重要的认知功能之一。当前的脑功能成像研究有助于对数字加工与皮层之间的联系进行更精确的定位。基于对上世纪80年代来有关数字加工脑功能成像研究的主要成果的回顾,尤其是一些重要区域,如双侧顶叶与前额叶等在数字加工中的地位与作用,以及不同脑区之间的关系进行了探讨,并对一个广泛运用的数字加工神经机制模型进行了简要评述。在此基础上,对数字加工的皮层定位问题进行了简要的总结。     

整体运动知觉老化伴随颞中回静息态功能改变

以个体整体运动一致性阈值为指标, 探讨老年人整体运动敏感性(GMS)下降和静息态下兴趣脑区功能活动的关系。发现与阈值负相关且老年人低于青年人的指标主要有：MT/V5区的ReHo和ALFF值, 各网络拓扑属性; 与阈值正相关且老年人显著高于青年人的有：MT/V5区与前运动皮层之间的、各兴趣脑区之间的功能连接。结果用“去分化”等观点进行了解释, 提示老年人GMS的下降可能不仅与安静状态下MT/V5区的功能改变有关, 还可能与全脑更广泛区域的功能改变有关。     

心算加工的认知神经科学研究

近几年(1999-2005)有关心算加工的脑活动机制研究发现,类似九九乘法表这样的算术知识提取(如3×5)主要与左脑顶内沟有关,但当心算变得更复杂时(如26×38),左脑额叶下部出现明显激活,这表明心算与语言和工作记忆关系密切。另一方面,也存在不依赖于语言的即表现为视觉表象活动的心算,右脑的一些脑区在其中起了作用。简言之,所有与心算有关的脑区涉及到大脑前额皮层和颞顶枕联合皮层的综合作用,并总体表现为左脑优势,但具有特殊心算能力的人其心算还与右脑前额叶和颞叶内侧脑区的活动有关。     

短时记忆与长时记忆的神经机制

透过脑、神经元、突触以及记忆的分子机制,利用脑功能成像等方法来探讨区分短时记忆与长时记忆的神经机制。其主要观点是:记忆有着相似的突触和分子机制;其储存部位主要在脑区的新皮层区,如:颞、顶、枕叶新皮层;并阐述有关分离短时记忆与长时记忆的神经科学证据。     

冥想对注意能力的影响

所有冥想方法都要对注意进行管理, 注意是冥想的核心机制。近期研究发现, 冥想显著提高了持续性注意、执行注意和选择性注意分配等多种注意能力。认知神经科学研究发现, 冥想使注意资源分配更有效; 长期冥想者表现出更高的失匹配负波波幅和更低的β波幅; 冥想增强了中央执行网络有关脑区的功能联结, 提高了突出网络有关脑区的活动; 注意聚焦冥想降低了默认网络有关脑区的活动。另外, 作为一种提高注意能力的方法, 冥想不仅适用于注意缺陷多动障碍患者和已康复的抑郁症患者等有注意相关障碍的临床群体, 也适用于儿童和老年人等多种年龄阶段的健康群体。未来应通过追踪研究探讨冥想的长期效果; 探索冥想中注意与情绪的交互作用; 根据群体特征设计出更有针对性的冥想。     

努力控制及其神经基础

本文对努力控制的概念、发展及其神经基础进行了归纳和总结。我们发现努力控制涉及的脑区主要包括背外侧和腹外侧前额叶,前扣带回,顶上和顶下小叶以及辅助运动皮层等。此外,通过分析对比后发现努力控制与执行功能之间在行为表现和神经基础上有密切关系：两者都与个体的学业成绩、情绪状态和攻击行为等有关;努力控制涉及的脑区有很大部分处于具有执行功能的突显网络和额顶控制网络。这些证据表明两者之间可能有共同的脑结构基础。     

疼痛共情的神经机制

疼痛是一种多维度的体验。情感成分和感觉成分是疼痛体验的主要成分,二者有着不同的神经机制。疼痛共情是痛觉"共鸣"的情绪反应,其神经机制的研究也围绕疼痛的情感成分和感觉成分展开。疼痛共情的情感成分的相关脑区主要有前扣带皮层和脑岛等脑区,与自身疼痛时相比,它们的激活位点及所处的神经网络存在差异;疼痛共情的感觉成分主要与初级感觉皮层以及一些其它的躯体感觉皮层有关,对它们的激活情况的研究受技术手段和实验范式的影响较大。未来的研究应从技术手段、分析方法及实验操作上予以关注。     

抑郁症的脑结构与功能异常:来自静息态下多模态脑影像的研究证据

传统单一模态、单一分析方法在揭示抑郁症脑机制上存在较多局限;而新近多种模态、多种分析方法的结合可在一定程度上较好地促进对抑郁症脑功能和结构的全面探索、挖掘,可以更加有效地运用和实施于早期辅助诊断、干预治疗当中。因此,本文首先简要介绍了多种模态下的脑影像指标及其分析技术,而后分别从结构及功能神经影像数据融合等方面,概述了抑郁症脑结构和功能的研究现状,发现抑郁症患者存在诸多脑区及相关环路结构及功能的异常。同时,通过对抑郁症多模态研究现状的梳理和总结,结合我们已有的相关前期研究工作,对未来抑郁症等情感障碍的进一步研究工作提出了一些思考和展望。     

语言表征的神经生物学理论

神经科学家F．Pulvermüller根据Hebb的“细胞群集”学说和相关性学习原理构建的“语言表征的神经生物学理论”首次试图基于皮层功能网络来解释语音、词汇和句法在大脑皮层的表征机制,不仅能较好地描述语言活动中经典语言脑区与其它参与活动脑区的相互关系,也对语言加工的大脑功能偏侧化与整合现象作了合适的说明。本文介绍了这一理论的主要观点和研究资料,并提出了一些尚需进一步研究的问题。     

CBT对社交焦虑障碍有效干预的神经预测因子及机器学习应用

认知行为疗法（CBT）是社交焦虑障碍的标准疗法,对其疗效的神经预测因子研究有利于个性化诊疗方案选择。初步证据表明,干预前高级视皮层、背侧前扣带回、背内/外侧前额叶及眶额皮层的功能激活,杏仁核与情绪调节相关脑区的结构与功能连接,情绪性刺激诱发的晚期正成分与治疗后症状的改善有关,因而是潜在的预测因子。基于机器学习的个体化预测存在样本量小的突出问题。未来研究应考虑跨研究机构合作共享大数据,在多模态、多任务条件下收集数据,并在独立样本中验证预测的有效性。     

经颅直流电刺激在抑郁症治疗中的应用

已有的神经影像学研究成果揭示, 抑郁症发作的重要原因之一是大脑前额叶皮层结构和功能受损。经颅直流电刺激(tDCS)作为一种无创脑刺激, 选取前额叶皮层作为刺激区域, 通过调节皮层兴奋性来治疗抑郁症, 能够有效缓解抑郁症状和改善受损的认知功能, 疗效明显且持久稳定。针对tDCS在抑郁症治疗研究中的问题, 未来可从有效性、个体差异以及预防干预等六个方面进一步研究, 以期tDCS作为一种具有潜力的治疗手段, 在临床上有更为广泛地应用。     

左侧眶额皮层在自动情绪调节下注意选择中的作用：来自经颅直流电刺激的证据

前人研究表明自动情绪调节能够自上而下地影响情绪及情绪性注意过程。近来有研究提示自动情绪调节与眶额皮层(orbitofrontal cortex, OFC)有关。也有研究表明左侧OFC的激活影响负性注意偏向。本研究采用经颅直流电刺激技术, 考察阈下启动情绪控制目标条件下, 抑制左侧眶额皮层兴奋性是否影响负性注意偏向。结果发现, 使用阴极刺激抑制左侧OFC活动可以加快被试对与恐惧刺激位置一致的探测点的反应。该结果提示左侧眶额皮层是自动情绪调节下情绪性注意选择相关的重要脑区。     

现代舞训练与弦乐训练对脑灰质体积的差异影响

目前舞蹈与音乐两种训练对脑灰质结构影响的差异尚不明确。本研究利用基于体素的形态学分析方法(voxel-based morphometry, VBM), 比较现代舞训练被试、弦乐训练被试与对照组被试的脑结构磁共振数据。结果表明现代舞训练组在涉及感觉运动控制的皮层、皮层下结构及小脑多个区域出现灰质体积的显著增加与减少; 弦乐训练组则在与音乐训练直接相关的听-动-读皮层出现灰质体积的显著增加。这一发现提示现代舞训练可能系统性地影响广泛脑区的灰质结构, 弦乐训练可能局部地改变了具体功能脑区的灰质结构, 两种训练对脑灰质结构的影响模式存在差异。