深圳先進(jìn)院揭示焦慮相關(guān)的注意加工腦電機(jī)制
軍工資源網(wǎng) 2023年03月06日近日,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所黃艷團(tuán)隊(duì)在Cerebral Cortex上,在線發(fā)表了題為General deficits of attentional inhibition in high trait anxiety: ERP evidence的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)高焦慮個(gè)體存在一般性(即非情緒特異性)的注意缺陷,具體表現(xiàn)為個(gè)體的焦慮水平越高,對(duì)任務(wù)無關(guān)的干擾刺激的注意抑制能力越差,同時(shí)對(duì)目標(biāo)刺激的注意選擇也越晚。該研究為“高焦慮導(dǎo)致一般性注意抑制功能損傷”假說首次提供了來自腦電的神經(jīng)生理證據(jù)。
個(gè)體長(zhǎng)期的焦慮傾向是其人格屬性的反映,稱為特質(zhì)焦慮。高特質(zhì)焦慮是對(duì)應(yīng)激高度敏感和精神疾?。ㄓ绕浣箲]癥和抑郁癥)易感的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素之一。有研究提出,對(duì)負(fù)性刺激(誘發(fā)威脅感)的注意偏向或是導(dǎo)致焦慮癥等相關(guān)精神疾病持續(xù)發(fā)展的重要機(jī)制。近年來的研究進(jìn)一步提示,長(zhǎng)期焦慮可能伴隨一般性的注意功能損傷,而不僅僅是對(duì)負(fù)性刺激的注意偏向。最新的焦慮認(rèn)知模型也提出,注意抑制能力的缺損可能與焦慮的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。然而,這一重要理論假設(shè)缺乏直接的神經(jīng)生理證據(jù)支持。
本研究利用高時(shí)間分辨率腦電技術(shù)結(jié)合特定設(shè)計(jì)的視覺搜索范式,用以區(qū)分注意的不同階段,利于厘清焦慮相關(guān)的注意損傷機(jī)制。研究隨機(jī)招募66名健康受試者,并通過量表測(cè)量他們的特質(zhì)焦慮水平(長(zhǎng)期的焦慮傾向)和狀態(tài)焦慮水平(當(dāng)前的焦慮程度)。實(shí)驗(yàn)中,科研人員采用了中性幾何刺激的視覺搜索任務(wù)(圖1),讓受試者在一圈幾何圖形中搜索一個(gè)形狀不同的目標(biāo)(如菱形中的圓形),并盡量忽視可能出現(xiàn)的顏色干擾,同時(shí)采用高時(shí)空分辨率的128通道的腦電設(shè)備來記錄受試者的腦電信號(hào)。
在腦電信號(hào)中,N2pc成分表征大腦的注意選擇功能,Pd成分表征大腦的注意抑制功能。研究發(fā)現(xiàn),在目標(biāo)搜索過程中,個(gè)體先被干擾刺激捕獲注意,誘發(fā)N2pc成分,而后對(duì)干擾刺激進(jìn)行主動(dòng)抑制,誘發(fā)Pd成分(圖2A、B)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),個(gè)體的特質(zhì)焦慮水平越高,注意抑制能力越差(Pd振幅減小,圖2C),對(duì)目標(biāo)的注意選擇也越晚(N2pc潛伏期延后,圖2E-F)。與特質(zhì)焦慮不同,個(gè)體的當(dāng)前的焦慮水平與注意功能沒有顯著的相關(guān)性。
亞臨床水平的高特質(zhì)焦慮具有潛在風(fēng)險(xiǎn),但往往被個(gè)人和社會(huì)忽視。該研究為焦慮相關(guān)的認(rèn)知損傷提供了新的神經(jīng)證據(jù),即高特質(zhì)焦慮損害個(gè)體的一般性注意功能。上述研究將有助于探究焦慮的潛在發(fā)病機(jī)制,為焦慮的早期鑒定和干預(yù)策略提供新的研究思路。研究工作得到科技創(chuàng)新2030-“腦科學(xué)與類腦研究”重大項(xiàng)目、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院、中科院腦聯(lián)結(jié)解析與調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的支持。
圖1.實(shí)驗(yàn)流程和刺激圖形
圖2.腦電結(jié)果