姚珂珂 司夏櫻 綜述 葉蘭仙 審校
(蘭州大學(xué)第二醫(yī)院心理衛(wèi)生科,甘肅蘭州 730030)
非自殺性自傷(non-suicidal self-injury,NSSI)是指個體不以自殺為目的,使用不被社會所認可的方法,如切割、撞擊、皮膚灼傷等直接故意傷害自己的身體組織,往往有較高的人身傷害風(fēng)險和重復(fù)風(fēng)險?!毒裾系K診斷與統(tǒng)計手冊》第5 版已將NSSI 視為獨立實體并納入其中。青少年時期是NSSI 行為的高發(fā)時期[1],研究顯示,全球非臨床青少年NSSI的終生患病率為22.0%[2],中國青少年NSSI的1年患病率為25.2%[3]。NSSI行為會對青少年的情緒、學(xué)業(yè)成績和人際關(guān)系等多方面造成負性影響,甚至,NSSI 是自殺行為的獨立危險因素,會增加青少年自殺意念和自殺行為的風(fēng)險[4]。關(guān)于NSSI 行為存在多種心理學(xué)理論及模型,Hasking等[5]將認知模型及情緒模型相結(jié)合,構(gòu)建了新的自傷認知-情緒模型,體現(xiàn)了認知的重要作用。而NSSI 認知功能障礙識別多采用神經(jīng)心理認知測量或主觀問卷量表評估,缺乏精準(zhǔn)的客觀預(yù)測指標(biāo)。腦電圖和事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)具有無創(chuàng)、低成本、使用靈活等特點,是評估個體腦功能狀態(tài)及腦內(nèi)功能連接的主要方法和指標(biāo),研究證明已被用于認知功能障礙的評估[6]。本文重點介紹ERP 在NSSI 青少年認知功能的研究進展,相比于執(zhí)行功能(excutive functions,EFs)相關(guān)的電生理研究,在獎賞反應(yīng)和疼痛感知等方面開展的研究較少。本文通過綜述NSSI 青少年認知功能相關(guān)電生理的研究,進一步提高對NSSI 認知神經(jīng)機制的理解,為早期識別NSSI高風(fēng)險個體提供支持。
根據(jù)情緒調(diào)節(jié)假說,在經(jīng)歷負性情緒或面對壓力事件時自傷患者會有不同程度的情緒調(diào)節(jié)障礙,自傷青少年通過NSSI 行為減少負面情緒的影響。情緒調(diào)節(jié)障礙是NSSI的主要原因,認知-情緒模型認為情緒反應(yīng)和情緒抑制控制是情緒調(diào)節(jié)的核心組成部分[7],其中杏仁核、扣帶回皮質(zhì)是情緒網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點;前額葉皮質(zhì)是執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點[8],對于EFs 的實施具有重要意義,EFs 受損提示情緒調(diào)節(jié)能力低下[9]。EFs也稱執(zhí)行控制或認知控制,是集中注意力、依靠不明智本能或直覺時自上而下的心理過程,也是元認知自我調(diào)節(jié)的技能。抑制控制、工作記憶和認知靈活性是EFs的核心內(nèi)容[10]。Fikke等[9]發(fā)現(xiàn)NSSI青少年EFs有明顯的缺陷,低程度自傷組有抑制控制障礙,高程度自傷組有工作記憶障礙。
ERP可以為青少年EFs的發(fā)展和功能障礙提供標(biāo)記,并為其神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)提供證據(jù)。青少年EFs 相關(guān)的ERP 成分包括N2(在刺激后約200 ms出現(xiàn)的負向成分)、P3(在刺激后約300 ms出現(xiàn)的成分)、錯誤相關(guān)負波和錯誤相關(guān)正波等,其中N2標(biāo)記抑制、工作記憶等,P3 標(biāo)記注意特定刺激,錯誤相關(guān)負波和錯誤相關(guān)正波標(biāo)記反應(yīng)監(jiān)測[11]。經(jīng)典ERP 中的N2反映源自前扣帶回和額下回的沖動監(jiān)控,表明對負性刺激的抑制水平;P3 代表源于前扣帶回和眶額皮質(zhì)的抑制控制加工,表明對負性情緒的注意力水平[12-13]。
抑制控制包括行為控制和干擾控制2 個方面[10]。雙選擇Oddball范式是激發(fā)個體抑制控制的范式之一,可以彌補Go/Nogo 范式和Stop signal 范式的不足,通常應(yīng)用于行為抑制控制的研究[12]。一項基于雙選擇Oddball 范式的ERP 研究發(fā)現(xiàn),相比于對照組,NSSI 組青少年暴露于自我傷害線索時的眶額皮質(zhì)和額下回激活增加,自我傷害線索下的差異波P3(異常波P3減去標(biāo)準(zhǔn)波P3)振幅顯著高于中性線索,NSSI 青少年的抑制能力受損,需要更多的神經(jīng)激活來成功完成抑制[14]。Zhao等[15]也使用雙選擇Oddball 范式研究NSSI 青少年在觀看負面情緒圖片時的認知腦電,發(fā)現(xiàn)NSSI 青少年在暴露于負面情緒刺激時表現(xiàn)出更明顯的N250(在接受面部刺激后約250 ms 出現(xiàn)的成分)、P3 和晚期正波,表明NSSI 青少年在負面情緒刺激的認知加工中存在抑制控制缺陷。注意力抑制控制是感知層面的干擾控制,James 等[16]通過穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位探究NSSI 青少年女性在顯著情緒干擾物下的注意力抑制控制,發(fā)現(xiàn)伴NSSI 青少年腹側(cè)前扣帶回的激活程度及對憤怒面孔的注意力捕捉相對不伴NSSI 青少年均增加,難以抑制對威脅刺激的注意。綜合來看,NSSI 青少年患者在負面情緒刺激下,主要表現(xiàn)抑制控制障礙,EFs相關(guān)腦電成分存在異常。
Wen等[6]對18例抑郁障礙伴NSSI青少年進行不同刺激的電生理測量,其中,N1(在刺激后約150 ms 出現(xiàn)的負向成分)是發(fā)生在聽覺或視覺線索刺激后的一個負向成分,可能受情緒調(diào)節(jié);N2也是刺激后的一個負向成分,與沖突監(jiān)測相關(guān);P3a和P3b是P3波形的兩個亞組,P3a是P3的早期成分,增強的P3a可能代表前額葉的執(zhí)行控制功能仍不成熟;P3b 是P3 的晚期成分,代表大腦對信號的注意和記憶過程;P50(在刺激后約50 ms 出現(xiàn)的成分)是聽覺誘發(fā)電位中較常見的感覺門控,提示可能有強迫、感覺過敏、耳鳴、疼痛等癥狀。該研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,NSSI 組的N1、N2、P3a、P3b和P50在Cz電極處的潛伏期均顯著延長,P50波幅顯著下降,表明NSSI組青少年認知功能損害主要表現(xiàn)在抗干擾能力低下、記憶力減退、注意力和EFs 障礙。Liu 等[17]采用雙選擇Oddball 范式亦表明抑郁障礙伴NSSI 青少年的認知障礙主要表現(xiàn)為抑制控制和抗干擾能力差,N2、P3a、P3b潛伏期明顯延長,而P3a、P3b 振幅明顯降低,基線P3可作為重度抑郁癥青少年NSSI次數(shù)減少的潛在預(yù)測因子。上述兩個研究中伴NSSI 抑郁障礙青少年患者都表現(xiàn)出異常的腦電,然而異常的腦電組成不一樣,可能是由于不同的范式研究和抑郁障礙群體異質(zhì)性較大而導(dǎo)致的差異。
NSSI 行為存在于多種疾病診斷中,如抑郁障礙、邊緣性人格障礙、物質(zhì)使用障礙和進食障礙等[18],也可以在無精神障礙的人群中單獨存在[19],因此NSSI是一個跨診斷行為[20]。美國國立精神衛(wèi)生研究所的研究領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)旨在整合各種類型數(shù)據(jù)的方法理解和治療精神障礙[21],獎賞反應(yīng)在研究領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)中屬于正價系統(tǒng),具體包括獎勵預(yù)期、對獎勵的初步反應(yīng)及獎勵滿足3 個子結(jié)構(gòu)[22]。獎賞反應(yīng)異常是自傷風(fēng)險的一個潛在跨診斷機制,個體在實施自傷行為后會感受到短暫的情緒釋放,通過自動負向強化功能緩解原有的麻木感和負性情緒[23],通過正強化功能獲得愉悅、滿足的體驗感,在一段時間后會再次進行自傷行為,將NSSI 作為一種習(xí)慣[24]。以往研究表明,獎賞系統(tǒng)異常是藥物成癮的機制之一[24]。近期研究表明,NSSI患者與成癮有著相似的神經(jīng)生物機制,在NSSI 中同樣存在獎賞反應(yīng)的異常,患者需通過增加NSSI 行為的次數(shù)和程度來引發(fā)并維持獎賞反應(yīng)[25]。一項研究結(jié)果表明,在自傷行為發(fā)生的早期,NSSI 青少年獎賞功能已經(jīng)失調(diào)[26]。Kautz等[27]探討了在兒童期經(jīng)歷虐待的個體中獎賞敏感性對自傷行為的預(yù)測作用,研究表明,根據(jù)童年受虐史的嚴(yán)重程度不同,獎賞敏感性作為NSSI 的認知風(fēng)險因素作用也不同。NSSI 與獎賞回路、獎賞腦區(qū)密切相關(guān),NSSI 神經(jīng)獎賞回路相關(guān)的大腦活動及大腦連接發(fā)生了改變,獎賞腦區(qū)的異??赡軙棺詡袨椴粩嗟玫綇娀?5,28]。
青少年是獎賞敏感性顯著變化及行為調(diào)整的關(guān)鍵時期。 反饋相關(guān)負波(feedback-related negativity,F(xiàn)RN)和P3 作為ERP 中重要的腦電組成,能夠反映出在獎賞反饋時大腦相關(guān)的神經(jīng)生理活動[29]。FRN 也稱獎勵正波(reward positivity,RewP),是評估獎賞初始反應(yīng)性的客觀電生理指標(biāo);P3 是腦電的晚期成分,主要反映個體的注意力分布和情緒動機狀態(tài)[30]。
Tsypes等[20]采用簡單猜測任務(wù)對19例NSSI兒童進行獎賞神經(jīng)反應(yīng)的研究,結(jié)果顯示,相較于對照組,NSSI 兒童在輸條件下的初始獎賞反應(yīng)性增強,表明差異波FRN 可能作為自傷風(fēng)險潛在的客觀生物標(biāo)志物。當(dāng)前明確區(qū)分自我傷害中NSSI行為與自殺相關(guān)行為的研究較少,而NSSI 是自殺意念、自殺企圖等自殺相關(guān)行為的獨立風(fēng)險因素[31]。因此,自殺相關(guān)行為的神經(jīng)電生理機制可以為青少年NSSI 的腦電研究提供借鑒與參考[32]。Tsypes 等[21]對自殺未遂者采用金錢獎賞延遲任務(wù)和開門任務(wù)進行腦電研究,結(jié)果顯示與非自殺未遂者相比,自殺未遂者的P3 波幅顯著降低,提示其獎賞預(yù)期及對獎賞的初始反應(yīng)存在缺陷。Pegg等[33]研究發(fā)現(xiàn),與沒有自殺傾向的抑郁青少年相比,主動自殺傾向組在對獎賞和損失的神經(jīng)反應(yīng)上表現(xiàn)出更大的差異,有主動自殺傾向的青少年對獎賞表現(xiàn)出更積極的RewP,而對損失表現(xiàn)出更消極的RewP??紤]到針對青少年NSSI獎賞相關(guān)腦電研究較少,因此,將來還需要更多的研究協(xié)助闡明青少年獎賞相關(guān)腦電與NSSI的關(guān)聯(lián)性。
疼痛是一種主觀且復(fù)雜的體驗,可以幫助個體避免身體上的傷害起到警戒作用,而NSSI 是一個故意主動意尋求傷害和疼痛的行為。多項研究表明,與不參與NSSI 的個體相比,NSSI 患者具有更高的疼痛閾值和疼痛耐受性[25,34]。疼痛閾值是一個人感覺到疼痛刺激的最低強度,Gavcar 等[35]研究發(fā)現(xiàn)自傷青少年的唾液阿片啡肽(一種新定義的在鎮(zhèn)痛途徑中發(fā)揮作用的肽)水平和疼痛閾值均高于非自傷青少年。Koenig 等[36]研究表明,在遭受疼痛刺激后,NSSI 女性青少年的自主神經(jīng)和下丘腦-垂體-腎上腺軸生理喚醒延長,皮質(zhì)醇分泌增加,使其情緒和身體意識增強。NSSI 行為發(fā)生時,患者的島葉功能障礙,杏仁核-前額葉連接異常,情感性疼痛處理異常,腦島、杏仁核、邊緣皮質(zhì)等相關(guān)腦區(qū)的功能結(jié)構(gòu)異常破壞了NSSI患者的疼痛識別與保護機制[8],使患者的疼痛耐受性增加,疼痛敏感性降低[37]。
根據(jù)NSSI 的疼痛鎮(zhèn)痛/阿片類物質(zhì)假說,較低的疼痛敏感性可能是重度NSSI 的危險因素。在一項關(guān)于疼痛與NSSI 關(guān)系的縱向研究中,研究者發(fā)現(xiàn)在消極情緒和自我批評等負性經(jīng)歷下,較低的疼痛敏感性可能會導(dǎo)致更嚴(yán)重的NSSI,疼痛敏感性改變對NSSI行為的發(fā)生至關(guān)重要[38]。ERP的P1(在刺激后約100 ms 出現(xiàn)的正向波形)、N1、P2(在刺激后約180 ms 出現(xiàn)的成分)、N2、P3 及晚期正波都可用于疼痛的研究[39],Leone 等[40]采用激光誘發(fā)電位(laser-evoked potential,LEP) 研究NSSI 青少年的疼痛傳導(dǎo)通路和內(nèi)源性疼痛調(diào)節(jié)功能,結(jié)果提示NSSI 青少年疼痛調(diào)節(jié)存在異常,其異??赡苁墙?jīng)常自傷持續(xù)疼痛誘導(dǎo)引起飽和導(dǎo)致的結(jié)果;LEP 中的N2 波幅顯著降低,自傷風(fēng)險與降低的N2 波幅密切相關(guān),LEP 的N2 波幅可能是NSSI 青少年自殺風(fēng)險的客觀生物標(biāo)志物。該研究雖然表明ERP的N2可能作為NSSI的客觀生物標(biāo)志物,但相對于單一的腦電成分,多個腦電指標(biāo)共同評估能更好地理解NSSI 青少年疼痛有關(guān)的認知神經(jīng)機制。
NSSI 青少年認知功能在ERP 及腦電圖中表現(xiàn)出了異常,具體表現(xiàn)在EFs、獎賞反應(yīng)及疼痛感知等方面,情緒調(diào)節(jié)障礙在NSSI 發(fā)病過程中也起著重要作用,它們相互影響、相互聯(lián)系,共同參與青少年NSSI 的神經(jīng)認知功能。借助腦電相關(guān)技術(shù)分析數(shù)據(jù),對了解青少年NSSI 患者與正常青少年腦功能的異?;顒佑兄匾饔?,腦電指標(biāo)有望成為識別NSSI認知功能障礙的輔助手段。
目前針對青少年NSSI的腦電研究數(shù)量仍較少。首先,NSSI 行為往往存在于抑郁癥和邊緣性人格障礙等精神障礙中,難以單獨存在,導(dǎo)致認知功能與腦電測量指標(biāo)的關(guān)聯(lián)誤差;其次,實驗范式的設(shè)計也需要充分考慮,不恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)范式會對結(jié)果造成偏差;最后,單一的腦電成分研究評估青少年NSSI 并不準(zhǔn)確,需要多個腦電成分測量指標(biāo)進行共同分析。因此,未來研究需要更準(zhǔn)確地設(shè)計實驗任務(wù),考慮不同疾病背景對腦電測量指標(biāo)的影響,進一步探索NSSI 青少年認知功能相關(guān)的腦電活動。同時,為了提高腦電指標(biāo)預(yù)測NSSI風(fēng)險的敏感性和特異性,未來研究可以采用機器學(xué)習(xí)、生態(tài)瞬時評估等方法探討干預(yù)治療后或長時間跟蹤研究NSSI青少年相關(guān)的腦電活動變化。
利益沖突聲明:所有作者均聲明無利益沖突。