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精神疾病诊断与统计手册(DSM-5),指出焦虑障碍是包括过分的恐惧和紧张的特性,并伴随一些行为失调的情绪情感障碍,过度的恐惧与不安情绪会对现实生活中的一些事情或者即将发生的事情表现出异常的担忧以及言语流(verbal stream)的增多。虽然有研究显示认知行为疗法(cognitive behavior therapy)和正念疗法(mindfulness therapy)在治疗焦虑障碍方面有一定效果,但迄今为止,仍然没有找到有效的方法来预防焦虑障碍(尤其是广泛性焦虑障碍)的发生。特质性焦虑(Trait Anxiety)指的是个体变得焦虑的一般性与稳定的人格特质,或者说是一种焦虑的倾向性与易感性。高特质性焦虑个体会表现出一些与焦虑障碍患者相似的认知和情绪失调症状,例如对于不确定事件的过分不安与担忧,高特质性焦虑个体被认为是临床焦虑障碍的易感人群。由于焦虑障碍患者的共病较多,不易直接对其进行严格控制的实验研究,所以,从焦虑发展连续性的角度出发,对特质性焦虑个体这一特殊群体进行焦虑关键认知成分的系统研究,不仅有利于加深我们对焦虑症关键认知症状的了解与认识,还能够为焦虑障碍的早期识别、干预与后期进行无创脑刺激的治疗提供实验证据。根据精神疾病诊断与统计手册,焦虑个体对于指向未来的不确定事件的过度担忧(worry)与恐惧(fear)以及过度的言语流(verbal stream)是其主要区别性特征以及主要的区分性诊断标准。对于未来可能发生的事件的认知加工的偏差影响着个体的情绪感受以及一系列的行为反应,迄今为止,大量的关于焦虑障碍与特质性焦虑个体的研究主要集中在对于恐惧情绪的加工偏向上,而对于焦虑障碍个体和特质性焦虑个体在不确定加工中的行为学研究以及认知神经机制研究才刚刚被重视起来,越来越多的研究者认为对于焦虑个体不确定加工的研究能够更好的揭示焦虑产生与发展的原因。因此对于特质性焦虑个体不确定情境下认知与情感信息加工的研究有助于我们深入了解焦虑障碍患者认知与情感偏差(即焦虑)产生的原因,为今后进一步针对焦虑情绪的控制与治疗以及行为改善提供理论依据。基于此,本论文在认真梳理前人研究的基础上,首先试图通过结构磁共振技术以及静息态磁共振技术对大样本的不同特质性焦虑水平的个体的大脑结构形态学特点和大脑自发激活水平进行考察,从而探索高特质性焦虑个体的大脑基础,并回答此稳定的神经基础对于高特质性焦虑个体不确定加工的认知与行为偏差的产生是否具有提示作用;随后,我们采用任务态功能磁共振的技术,设计确定的和不确定的情境对不同特质性焦虑个体在不确定情境下线索加工以及随后的情绪情感加工的行为学特点和神经基础进行研究,从而探索特质性焦虑个体在不确定情境下是否具有特异性的认知加工偏向以及这种情景所引起的加工偏向是否会对接下来出现的情绪刺激的加工产生影响;最后,我们进一步将焦虑个体的另外一个特点---言语流与不确定相结合,采用图形与言语形式的不确定关系推论加工范式进行任务态功能磁共振技术,对高特质性焦虑个体在不确定关系推论中的信息整合以及不确定与言语流交互作用下的行为学特点及其神经机制进行探索。通过以上研究,我们能够在大脑固有神经生物学基础、不确定加工偏向的认知神经机制以及不确定加工和言语流交互作用的认知神经机制几个方面系统揭示高特质性焦虑个体不确定加工的神经基础。在研究一中,首先采用结构磁共振与静息态磁共振的方法对大样本的不同特质性焦虑水平的被试的大脑结构形态学特点及其大脑自发激活水平进行了考察。我们发现,大脑右侧枕中回灰质体积大小与特质性焦虑分数呈现显著的负相关关系。相比控制组个体,高特质性焦虑个体在对刺激进行早期视知觉加工时,更多依赖无意识自动化加工,并不过多依赖于意识层面的序列加工模式,这一特点增加了个体进一步产生错觉(即不确定认知加工偏差)的可能性。我们关于特质性焦虑个体大脑静息态的研究发现,高特质性焦虑个体在双侧额上回以及右侧辅助运动区的自发活动的异常增强以及小脑和丘脑自发活动基线水平异常降低,一致的提示我们高特质性焦虑个体的大脑自发活动基线水平是有异于正常控制组个体的,而这些异常与关系信息的过度敏感以及情绪情感信息和感觉信息整合加工的失调有密切关系,也进一步提示高特质性焦虑个体产生不确定加工偏向是有其固有的神经生物学基础的。在研究二中,我们首先对不同特质性焦虑个体在不确定情境下对于中性线索刺激,情绪图片刺激以及在可预期情境下的认知偏差及其神经机制进行探索。我们首先在行为学结果上发现,我们发现被试在不确定条件下的再认正确率与确定恐惧条件下的再认正确率无显著差异;被试在面对不确定条件下的中性情绪刺激的再认正确率显著高于确定条件下中性情绪刺激的再认正确率,而与负性情绪刺激的再认正确率无显著差异;我们发现被试在可预期情境下随着实验的进行,对于两个情绪刺激(中性情绪刺激和恐惧情绪刺激)的再认正确率均有所降低。这些行为结果说明被试个体在不确定情境下会改变对于刺激的判断标准,会使用与负性情境相似的认知加工模式,并在一定程度上意味着被试随着实验的进行,在逐渐调整策略来对线索---情绪这种匹配的模式进行适应。在磁共振结果上,我们主要发现,右侧的海马旁回在不确定条件线索加工时的激活程度显著强于确定中性条件与确定负性条件,并发现特质性焦虑水平与在不确定条件下右侧海马旁回的大脑信号有一个显著的正相关关系。高特质性焦虑个体在不确定条件下海马旁回过度激活这一结果提示我们焦虑与不确定情境的密切联系,高特质性焦虑个体在不确定情境中可能会自动化的过度激活海马旁回以提取更多相关记忆来面对未来即将出现的事件。我们进一步发现在不确定条件下中性情绪刺激加工与确定条件下中性情绪刺激加工相比,右侧脑岛与左侧前扣带有过度激活,并且特质性焦虑分数与不确定条件下中性情绪刺激加工时右侧脑岛与左侧前扣带的信号有显著正相关关系。脑岛可能与负性情绪信息的体验与评估有关,而高特质性焦虑个体在不确定情境下对于中性情绪刺激的负性情绪更高的体验进一步提示该群体的情感偏差与正常控制组个体的差异;而扣带前回的激活对于个体自身来讲是一种预警信号,扣带前回的激活可以帮助个体更好的对刺激进行潜在负性因素的搜索。更进一步,基于自我产生的负性威胁信息的搜索程度(monitor degree of ego-generated negative threats)主要体现在特质性焦虑分数与扣带前回的正相关关系之中。最后,我们在情绪调节实验的脑影像结果发现随着实验的进行,在情绪图片加工时的大脑的激活水平会有所降低,而在线索加工时的大脑激活水平会有所增强的大脑活动模式。这一负相关的结果意味着可预期情境下,前期的躯体唤起能够在一定程度上降低后面出现的情绪图片刺激的主观感受。而在确定恐惧条件的RUN2阶段,特质性焦虑分数会影响个体在恐惧刺激出现前的准备状态,从而降低情绪调节的有效性。在研究三中,我们对不同特质性焦虑水平的个体在图形与言语形式的不确定关系推论加工中的认知及其神经机制进行研究,试图探索高特质性焦虑个体在不确定加工与言语流交互作用下的认知神经机制。在行为层面上,被试在图形确定关系推论与不确定关系推论上的正确率与反应时没有显著差异,说明以图形形式呈现的不确定关系推论与确定关系推论难度基本一致。随后,我们发现特质性焦虑分数与被试在图形不确定关系推论上的反应时存在一个显著的正相关关系;被试在言语确定关系推论上的正确率显著低于言语不确定关系推论上的正确率,这一结果说明被试在完成言语形式不确定关系推论加工时既快又好。在脑影像结果方面,我们的结果发现左侧壳核以及左侧楔叶在图形不确定条件下的信息整合加工阶段有更强的激活。被试个体的特质性焦虑分数与图形不确定条件下壳核的大脑信号有显著的正相关关系,因此,我们认为,本研究中壳核的激活可能与被试的焦虑情绪水平相关,而在图形不确定关系的加工中,高特质性焦虑个体产生了更多的焦虑相关的情绪,从而影响了正常的关系推论,产生了反应时的延长。在右侧额中回、右侧额下回、左侧枕下回、左侧颞中回、左侧颞上回、左侧额中回以及左侧中央前回在言语形式的不确定条件下的信息整合阶段有更强的激活,以及被试的特质性焦虑水平与不确定加工时左侧颞中回与颞上回的大脑信号呈现显著的正相关关系。综合以上结果,首先,我们认为被试个体在不确定关系的加工中普遍性的产生焦虑情绪,这种焦虑情绪自发性的激活被试个体的言语流(verbal stream),而焦虑程度越高,其言语流激活程度也越高,而言语流的激活与刺激呈现形式的匹配,从而促进了被试个体对于不确定关系的逻辑推理。而本实验中,并没有发现不确定条件下情绪脑区的更强激活,这可能与言语流的激活有关系,即在非临床个体中,言语流可以在一定程度上调整情绪水平,但这一推理需要进一步研究进行验证。综上所述,以往大部分研究大都集中在对于高特质性焦虑个体恐惧情绪加工偏差上,但对于高特质性焦虑个体不确定加工的神经基础研究较少,但自从2015年以来,越来越多的研究者逐渐认识到对于高特质性焦虑个体不确定加工的研究更有利于揭示焦虑的发生与发展,并且利用实证研究证明了不确定与焦虑情绪的直接联系,利用不确定的研究范式对焦虑进行探索逐渐受到了研究者的重视。本论文在已有研究基础上,综合采用结构磁共振、静息态磁共振以及任务态磁共振技术对高特质性焦虑个体大脑固有神经生物学基础、不确定情境下的认知加工偏差的认知神经机制以及不确定加工与言语流交互作用下的认知神经机制进行系统探索,首先发现高特质性焦虑个体是有其固有的神经生物学基础的,而且这些神经生物学基础与其行为方面展示出的不确定行为偏差有密切联系;随后进一步揭示了高特质性焦虑个体在不确定情境下的行为偏差及其认知神经机制;最后,首次将言语流引入进来,探索性的揭示了不确定加工与言语流交互作用下高特质性焦虑个体的行为偏差及其神经基础,综合上述结果,有利于对于焦虑与不确定之间关系的进一步深入理解,为帮助研究者更加深入的认识焦虑的产生与发展提供了科学证据。