梁麗君,何文知,文汧卉,王瑤,陳胡丹,黃國平
1 川北醫(yī)學院精神衛(wèi)生學院,四川南充637000;2 綿陽市第三人民醫(yī)院四川省精神衛(wèi)生中心心身疾病科
非自殺性自傷(NSSI)行為是指一種不以自殺為目的,刻意地、直接地造成身體傷害,并且不被社會所接受的行為,常見的NSSI 行為有切割、灼傷、刺傷、擊打、過度摩擦等[1]。青少年是NSSI行為的高發(fā)人群,該行為最常發(fā)生在青春期早期(11~15歲)[1-3]。雖然自傷的目的不在自殺,但相關研究表明有NSSI行為的人群自殺風險遠高于普通人群,且NSSI 行為也被認為是預測自殺企圖的有效因素之一[4]。NSSI 行為常被認為是一種情緒調節(jié)的方式,多用于緩解部分的負面情緒[5-6]。青少年處于腦部神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展的特殊時期,情緒問題可能對腦部神經(jīng)網(wǎng)絡的成熟產(chǎn)生更大影響,因此有必要單獨研究青少年NSSI 行為的病理生理機制。既往神經(jīng)生物學研究表明,NSSI 行為的發(fā)生可能與額葉、島葉、杏仁核、扣帶回等腦區(qū)以及它們之間的相關神經(jīng)環(huán)路有關[7-8]。近年來,磁共振因其具有非侵入性、接受程度高、便于操作等優(yōu)點,已成為研究精神疾病神經(jīng)生物學機制的有效手段。本文從腦結構和腦功能的角度對青少年NSSI 行為的神經(jīng)影像學研究作一綜述,為進一步揭示青少年NSSI行為的發(fā)生機制提供依據(jù)。
1.1 基于體素的形態(tài)學測量(VBM) VBM 是一種以體素為單位進行全腦分析的技術,通過定量測量灰、白質密度或體積改變,能更準確體現(xiàn)細微的腦結構變化。研究表明,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,情緒的調節(jié)過程是由皮質—邊緣系統(tǒng)參與的,其中皮層區(qū)域中的前額葉皮層(PFC)參與調節(jié)情緒反應,邊緣區(qū)域中的前扣帶回皮質(ACC)參與疼痛的感知、監(jiān)測沖突和調節(jié)邊緣情緒反應[9-11]。因此,大部分關于NSSI 行為的神經(jīng)影像學研究都是在VBM 基礎上進行的。
ANDO 等[12]對 29 例 NSSI 青年女性(NSS 組)和21 例健康對照人群(HC 組)進行VBM,發(fā)現(xiàn)NSSI 組島葉和ACC 灰質體積減小,而且有自殺企圖史的NSSI組患者ACC 灰質體積進一步減??;并且在使用單因素分析控制NSSI組的診斷后,其結果仍表現(xiàn)為NSSI 組 ACC 灰質體積降低。這與 WHITTLE 等[13]的研究結果一致,同時該研究提出這種體積變化與自殺行為和沖動有關,這項研究也首次證實NSSI和自殺企圖之間存在潛在的神經(jīng)生物學聯(lián)系。另一項研究表明,有NSSI行為者雙側島葉皮層和右側額下回的灰質體積減小,相關分析表明雙側島葉和右側灰質體積與情緒調節(jié)障礙呈負相關關系,這也為證實NSSI 行為是一種情緒調節(jié)手段提供了一定的生物學依據(jù);此外該研究發(fā)現(xiàn),NSSI 行為涉及的腦區(qū)變化和成人邊緣型人格障礙(BPD)情緒調節(jié)的腦區(qū)有部分大腦皮層區(qū)域是一致的[14]。但另一項以BPD(有/無NSSI)患者與健康對照人群的對比研究表明,其島葉皮質體積沒有顯著差異,這可能與樣本對象及分析方法的差異有關[15]。這些研究結果說明大腦區(qū)域的灰質結構異常與NSSI行為的發(fā)生有關,為研究NSSI行為的發(fā)生機制提供了重要信息。
1.2 彌散張量成像(DTI) DTI 作為一種獨特的磁共振成像方法,可以通過評估水分子在神經(jīng)組織中的擴散,來檢測腦白質束的方向與完整性,主要包括表觀擴散系數(shù)(ADC)值和部分各向異性(FA)值。DTI 的優(yōu)勢在于可以檢測早期大腦白質微結構的完整性[16]。研究表明,NSSI 行為的發(fā)生與其 DTI 顯示腦白質微結構損傷有關[17]。WESTLUND 等[18]對NSSI 患者行全腦水平DTI,結果顯示NSSI 患者鉤狀束、扣帶回、雙側上下縱束、丘腦前部、胼胝體和皮質脊髓束等多條白質束的FA 均降低;控制抑郁癥狀后,NSSI 患者的NSSI 持續(xù)時間越長,其左側扣帶的FA 越低,注意沖動水平越高其左鉤狀束的FA 越低。這些研究也從側面說明,NSSI 的發(fā)生可能與邊緣系統(tǒng)腦白質微結構的完整性有關。
2.1 靜息態(tài)功能磁共振(rs-fMRI) rs-fMRI是基于血氧水平依賴(BOLD)的fMRI 成像技術,反映的是腦神經(jīng)元自發(fā)性活動。rs-fMRI 的分析方法主要包括局部一致性(ReHo)、低頻振蕩振幅(ALFF)、基于感興趣區(qū)分析(ROI)的功能連接(FC)等[19]。WESTLUND 等[20]研究表明,與健康對照人群比較,有NSSI行為的青少年在以杏仁核為種子點進行功能連接分析時,其與前扣帶回(ACC)和前額葉運動區(qū)的靜息態(tài)功能連接(RSFC)降低,與角回和顳回的RSFC 增強。一項前瞻性研究表明,在基線狀態(tài)時與健康對照人群比較,有NSSI 行為的青少年杏仁核-ACC、杏仁核—胼胝體下皮質、杏仁核—扣帶旁回,杏仁核—右側腦島之間RSFC 顯著降低,隨后進行為期16 周的心理治療,治療后NSSI 頻率降低與杏仁核-ACC、杏仁核—腦干/海馬旁回的RSFC 增加呈負相關關系,這表明在NSSI行為青少年中以杏仁核為種子點的 RSFC 被改變,特別是在 ACC[21]。CULLEN 等[22]對NSSI 青少年女性和健康對照青少年女性(各18 例)進行RSFC,結果顯示NSSI 青少年女性杏仁核與伏隔核存在異常連接,在進行為期8 周的n-乙酰半胱氨酸治療后,發(fā)現(xiàn)其NSSI 頻率降低與左側杏仁核RSFC和右側前額葉運動區(qū)減弱有關,同時也與右側杏仁核RSFC 和右側下額葉皮層增強有關;在以伏隔核為種子點進行連接時發(fā)現(xiàn),NSSI 頻率降低與右側伏隔核和左側上內側額葉皮質之間RSFC 降低有關。以上研究說明,NSSI 行為青少年存在靜息態(tài)部分腦網(wǎng)絡功能連接的異常。雖然目前相關研究較少,但現(xiàn)有研究提示其在杏仁核和伏隔核回路的RSFC存在異常,特別是杏仁核的功能連接回路可作為NSSI的治療靶點,這可能成為未來進一步研究的重點方向。
2.2 任務態(tài)功能磁共振(ts-fMRI)
2.2.1 自我意識異常 ts-fMRI 是在執(zhí)行某種檢測大腦特定功能的任務時接受fMRI 序列掃描,基于BOLD 水平可檢測出特定腦區(qū)的活動的一種技術[19]。既往研究報道,在健康青少年中,右前島葉和背側前扣帶皮層是處理自我相關信息的關鍵區(qū)域[23]。QUEVEDO 等[24]納入 123 例青少年為研究對象,其中抑郁癥36 例、抑郁癥合并NSSI 50 例、健康對照37例,分析被試者在自己(直接)或他人(間接,包括母親、最好的朋友、同學)的視角下對自我特征的認識,同時掃描磁共振并采用基于全腦的分析方法;結果表明,相對于抑郁癥和健康對照人群,抑郁癥合并NSSI 患者在背側PFC、楔前葉、PCC、頂上小葉、左/右顳葉邊緣結構(杏仁核、海馬旁、海馬)、梭形和顳中回的所有角度表現(xiàn)出更高的BOLD 信號;而在母親視角條件下,與基線相比(盡量避免思維活動狀態(tài)下),抑郁癥合并NSSI 患者在杏仁核、海馬、海馬旁和梭形區(qū)也表現(xiàn)出更高的BOLD 信號;這表明NSSI行為可能與自我處理信息異常相關,特別是母親對患者的自我認識影響巨大,因此對于青少年人群更應該建立與母親之間的情感聯(lián)系,可能會有助于減少NSSI 行為的發(fā)生。另一項模擬社交互動(告知被試者別人對自己的看法,討厭或喜歡)的研究顯示,在情緒有關的控制區(qū)域——背內側前額葉皮質和膝下前扣帶回皮質存在更低程度的激活[25]。這也提示我們人際關系可能是NSSI的觸發(fā)因素,良好人際關系的建立可能會減少NSSI行為的發(fā)生。
2.2.2 獎賞環(huán)路異常 研究認為,青少年NSSI 行為患者負責處理獎賞區(qū)域的腦區(qū)可能存在異常[26]。GROSCHWITZ 等[27]對 28 例青少年抑郁癥患者(14例合并NSSI)和15例健康對照者在執(zhí)行網(wǎng)絡球賭博任務時進行研究,結果發(fā)現(xiàn)與單純抑郁癥患者相比,合并NSSI的抑郁癥患者表現(xiàn)出內側前額葉皮質、腹外側前額葉皮質和海馬旁回的激活增強等異常信號,這表明有NSSI行為者可能對社會排斥持更消極的態(tài)度,更可能對輕度負面經(jīng)歷做出反應,并且在自我參照過程、消極情緒和心理變化有關時可引起PFC 的激活異常。另一項fMRI 相關研究顯示,與健康青少年相比,NSSI 青少年在貨幣激勵任務中表現(xiàn)出紋狀體、眶額葉(OFC)和杏仁核中的獎賞預期反應激活是減少的[28]。但VEGA等[29]一項針對BPD的研究結果卻不盡相同,該研究顯示NSSI行為患者在獲得意想不到的獎勵后,其OFC 的激活增強。造成結果不同的原因可能是當BPD 和NSSI都存在時,獎賞回路的選擇存在不同。一項針對NSSI 行為的研究表明,與健康對照人群相比,NSSI 高危組(基于想法但沒有自殘行為史的青年中)接受獎勵后有更明顯的雙側殼核激活,表明NSSI行為的想法與神經(jīng)對獎勵的高度敏感有關[30]。以上研究均表明,有NSSI行為的青少年接受獎賞后的腦區(qū)活動存在異常。
2.2.3 疼痛回路異常 研究表明,NSSI患者對疼痛刺激的反應存在異常,其與疼痛直接相關的內源性阿片物質水平存在差異,而內源性相關物質的產(chǎn)生與大腦活動息息相關[31]。BONENBERGER等[32]通過電刺激來探測NSSI患者對疼痛的反應,結果表明健康對照人群表現(xiàn)出隨著電刺激強度的增加而變化的前島葉激活,但是在NSSI患者中卻表現(xiàn)出前島葉激活的減弱。以上研究提示,NSSI 行為青少年情緒處理的神經(jīng)調節(jié)可能存在缺陷且與疼痛環(huán)路相關。
盡管NSSI 行為青少年的腦影像學研究有了初步進展,但因處理方式及涉及的腦區(qū)不同,其研究結果也不盡相同。目前相關研究提示:①NSSI 行為青少年的結構磁共振研究提示其ACC、島葉、前額葉等皮層厚度異常[12,14];②在 RSFC 相關的研究表明,NSSI 行為青少年的中前額葉、杏仁核連接改變[20];③任務態(tài)的fMRI 提示NSSI 行為與多條環(huán)路異常有關,如自我意識、獎賞環(huán)路、疼痛環(huán)路等??偟膩碚f,關于NSSI 行為青少年大腦功能活動異常的區(qū)域報道較多的是額葉、島葉、杏仁核和扣帶回等腦區(qū),上述腦區(qū)互相作用、共同參與情緒處理,這些腦區(qū)可能與青少年NSSI 行為的發(fā)病有關。但目前關于NSSI行為神經(jīng)影響的研究多為單一模態(tài)的橫斷面研究,少有隊列研究,尚未發(fā)現(xiàn)青少年NSSI行為發(fā)病的特異性腦區(qū)。因此,未來可進行隊列研究并通過多模態(tài)神經(jīng)成像方法來發(fā)掘導致NSSI 的更具有代表性的腦區(qū),為早期發(fā)現(xiàn)及干預NSSI行為提供參考。