一個測量抑郁癥的重要神經(jīng)指標：靜息額葉腦電活動的不對稱性*

劉 雷 周仁來

(1南京大學社會與行為科學學院心理學系,南京 210023)(2北京師范大學心理學院應用實驗心理北京市重點實驗室;3北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室;4北京師范大學情緒調節(jié)研究中心;5腦與學習協(xié)同創(chuàng)新中心,北京100875)

1 引言

抑郁癥是全球常見且易復發(fā)的一種心境障礙或情感性障礙,其臨床癥狀表現(xiàn)為情緒低落、思維遲緩、意志活動減退,還可能出現(xiàn)睡眠障礙、反復自殺念頭等(郭小月,任俊,郭建友,2013)。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),抑郁癥已成為世界第四大疾病,預測到2020年抑郁癥將成為全球第二大疾病。當前,對抑郁癥診斷的國際通用標準是美國《精神障礙與診斷手冊第四版》(Waraich,Goldner,Somers,&Hsu,2004);在中國,抑郁癥的診斷主要采用中國《精神障礙分類和診斷標準第三版》,通過病人或其家屬的口頭報告和臨床醫(yī)生的直接觀察來判斷病人是否有抑郁癥(戴必兵,曲之毅,劉惠軍,于斌,2013)。但是,這些診斷方法對抑郁癥的癥狀診斷采用是或否的方式、自我報告和臨床觀察的方法具有較強的主觀性,從而導致抑郁癥的診斷出現(xiàn)誤差,目前尚缺乏抑郁癥的客觀檢查手段。

對抑郁癥進行客觀的測量一直是研究者關注的焦點之一,腦活動的測量方法逐漸得到越來越多的關注(Kalat&Shiota,2007)。在這些方法中,額葉腦電圖(electroencephalogram,EEG)偏側化是一種很有應用前景的測量手段。在過去30多年的研究中,關于額葉EEG偏側化與情緒、人格、神經(jīng)心理疾病的關系研究發(fā)展迅速。額葉EEG偏側化有兩種類型：靜息態(tài)額葉EEG偏側化和任務態(tài)額葉EEG偏側化。前者是特質性的,是與情緒反應和情緒障礙相關的個體差異變量;后者是狀態(tài)性的,是對情緒做出反應的一個狀態(tài)性伴隨物(Coan&Allen,2004)。大量的EEG研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)靜息額葉EEG偏側化程度與抑郁癥之間存在著密切的關系。這些研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在靜息狀態(tài)下有降低的左側額葉或升高的右側額葉激活(Davidson,1998;Diego,Field,&Hernandez-Reif,2001;Kline,Blackhart,&Williams,2007;Deslandes et al.,2008;Kemp et al.,2010;Jaworska,Blier,Fusee,&Knott,2012;Lin,Tsai,Peper,&Yen,2013)。因此,有人提出靜息額葉EEG偏側化可以作為抑郁癥測量的一個簡單、并且客觀的神經(jīng)指標(Coan&Allen,2004)。

額葉EEG偏側化考察的是左側額葉和右側額葉alpha波(8～13 Hz)的活動,其中,Alpha波活動的強度與所對應的皮層區(qū)活動強度成反比,alpha波活動越強表明該腦區(qū)活動越弱(Kline et al.,2007;張晶,周仁來,2010)。研究者衡量偏側化大小的方式是首先記錄被試靜息狀態(tài)下左右額葉EEG alpha波強度,并計算右側和左側額葉電極點記錄的alpha波強度的自然對數(shù)值,然后將二者相減(即,ln[右側alpha]-ln[左側alpha],通常關注ln(F4)-ln(F3)),以此作為額葉活動偏側化程度的指標。若差值為正,則表明左側額葉比右側額葉活動強烈,數(shù)值越大,左側化程度越大。若差值為負,則表明額葉活動沒有出現(xiàn)左側化。相關的研究結果表明,靜息額葉EEG偏側化程度與抑郁有關,嚴重的抑郁癥往往伴隨著右側額葉更大的活動(Davidson,1998;Diego et al.,2001)。雖然前人對靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥的關系做了大量研究,但是很少有人進行系統(tǒng)分析和總結。

本文將對靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥關系的研究進行系統(tǒng)梳理。首先,論述了靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥關聯(lián)的主要證據(jù);其次,分析了抑郁癥患者靜息額葉EEG偏側化程度的穩(wěn)定性及其偏側化程度對抑郁癥的預測作用;然后,探討了靜息額葉EEG偏側化預測抑郁癥的腦機制解釋;最后,對將來的研究方向進行展望。

2 靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥關聯(lián)的主要證據(jù)

2.1 來自問卷調查的證據(jù)

抑郁癥是多種原因導致的以持續(xù)情緒低落為主要癥狀的精神疾病,抑郁癥的診斷缺乏客觀檢查手段,前人研究常常通過抑郁問卷考察個體的抑郁水平與其靜息額葉EEG偏側化的關系(Schaffer,Davidson,&Saron,1983;Diego et al.,2001;Lin et al.,2013)。

考察的方法主要有兩種,其一,記錄個體的靜息額葉EEG,并且計算靜息額葉EEG偏側化值,然后根據(jù)抑郁問卷分數(shù)的高低把被試分為兩組(抑郁高分組與抑郁低分組),考察兩組被試的靜息額葉EEG偏側化值是否存在差異;其二,直接求個體的抑郁問卷分數(shù)和靜息額葉EEG偏側化值的相關。例如,在一個早期的研究中(Schaffer et al.,1983),根據(jù)貝克抑郁量表把被試分為高分組和低分組,結果發(fā)現(xiàn),與低分組被試相比,高分組的被試有明顯更低的額葉EEG偏側化分數(shù),暗示著更大的相對右側額葉皮質的激活。Diego等人(2001)則考察163名女性被試的抑郁特征與額葉EEG偏側化之間的關系,流調中心抑郁水平評定量表(the Center for Epidemiological Studies Depression Scale,CES-D)是國際上廣泛用于評價個體當前抑郁水平的自評式工具,其分數(shù)越高,個體抑郁水平越高。結果顯示,CES-D分數(shù)與額葉EEG偏側化分數(shù)顯著負相關,與左側額葉EEG alpha波幅顯著正相關;他們的研究進一步發(fā)現(xiàn),根據(jù)CES-D分數(shù)分為抑郁個體和非抑郁個體,這兩類被試的額葉EEG偏側化分數(shù)差異顯著。最近,Lin等人(2013)也發(fā)現(xiàn),相對于沒有經(jīng)前期綜合征的個體,患有經(jīng)前期綜合征的個體在黃酮期有更低的額葉EEG偏側化分數(shù)。在抑郁發(fā)生階段,負性情緒分數(shù)和貝克抑郁量表分數(shù)與額葉EEG偏側化分數(shù)之間負相關。

2.2 來自臨床研究的證據(jù)

正如以上所述,通過抑郁問卷測量個體的抑郁水平具有較強的主觀性,這些研究不能充分表明額葉EEG偏側化與抑郁癥之間存在關系。因此,來自臨床的研究則能進一步證明上述研究結果的可靠性。

研究顯示,抑郁癥患者的皮層激活模式不同于非抑郁癥患者的腦激活模式(Baehr,Rosenfeld,Baehr,&Earnest,1998;Davidson,1998;Deldin&Chiu,2005;Deslandes et al.,2008;Kemp et al.,2010;Jaworska et al.,2012)。例如,Baehr等人(1998)發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者左側額葉激活強度顯著小于非抑郁癥患者的左側額葉激活強度。Deldin和Chiu(2005)研究顯示,抑郁癥患者表現(xiàn)出左側額葉的活動相對減退,同時伴隨著右側額葉的活動相對增強。Kemp等人(2010)比較了在靜息狀態(tài)抑郁癥患者、創(chuàng)傷后應激患者和健康被試的EEG數(shù)據(jù),結果顯示,相對于健康被試,抑郁癥患者的EEG數(shù)據(jù)有相對更低的左側額葉的激活。最近,Jaworska等人(2012)評估了抑郁癥患者和健康被試的靜息額葉和頂葉的EEG alpha偏側化。結果發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者,特別是抑郁癥男性患者有增大了額葉和頂葉的EEG alpha波幅,左側額中回激活減弱。與之相比,抑郁癥女性患者右側頂葉激活增加,情緒喚醒度升高。除此之外,Deslandes等人(2008)對老年抑郁癥患者進行了研究,結果顯示相對控制組,老年抑郁癥患者顯示相對更大的右側額葉激活傾向。上述研究說明抑郁癥患者的額葉EEG相對右側化,表現(xiàn)為降低的左側額葉或升高的右側額葉激活。

2.3 來自代際遺傳的證據(jù)

母體遺傳抑郁癥已經(jīng)眾所周知,即母親如果患有抑郁癥,其后代患有抑郁癥的風險也很大(Goodman et al.,2011)。大量的研究顯示,異常的額葉EEG偏側化可能是這種風險傳播的一種途徑(Dawson,Frey,Panagiotides,Osterling,&Hessl 1997;Goodman&Gotlib,1999;Dawson et al.,1999;Jones,Field,&Davalos,2000;Tomarken,Dichter,Garber,&Simien,2004;Diego,Field,Jones,&Hernandez-Reif,2006;Thibodeau,Jorgensen,&Kim,2006;Jones,Field,&Almeida,2009;Lusby,Goodman,Bell,&Newport,2014)。

在嬰兒的相關研究中,Dawson等人(1997)發(fā)現(xiàn)其母親患有抑郁癥的嬰兒與其母親沒有抑郁癥的嬰兒相比,有較少的左側額葉激活,并且研究進一步發(fā)現(xiàn)更低的左側額葉激活能夠區(qū)分其母親是否被診斷為重度抑郁還是輕度抑郁。Dawson等人(1999)也發(fā)現(xiàn)其母親患有抑郁的嬰兒有更少的情感反應,研究結果顯示不僅僅在靜息狀態(tài)下有更少的左側額葉激活,在與他們的母親互動中,在和熟悉的人或陌生人的互動中都顯示較少的左側額葉的激活。最近的研究也發(fā)現(xiàn)相同的結果,在靜息狀態(tài)下,其母親沒有抑郁癥的嬰兒顯示更大的左側前額激活,而其母親患有抑郁癥的嬰兒顯示更大的右側額葉激活(Diego et al.,2006;Jones et al.,2009)。一篇元分析文獻研究結果顯示,在嬰兒靜息額葉EEG偏側化和其家庭抑郁歷史之間有一個強的相關(Thibodeau et al.,2006)。因此,其母親患抑郁癥的嬰兒比其母親沒有患抑郁癥的嬰兒顯示相對更大的右側額葉的激活,原因可能與遺傳有關,基因影響可能解釋部分靜息額葉EEG偏側化程度。

關于額葉EEG偏側化與兒童之間關系的研究相對較少。Jones等人(2000)考察了其母親患有抑郁癥的學前兒童和其母親沒有患有抑郁癥的學前兒童的靜息額葉EEG活動與情緒誘導刺激引發(fā)的共情反應和完成教學任務的能力之間的關系。結果顯示,其母親患有抑郁癥的學前兒童額葉EEG相對右側化,伴隨著更大的負性情感,有更少的共情反應。Tomarken等人(2004)進一步考察了其母親患有抑郁癥(高風險狀態(tài))的青少年和其母親沒有患有抑郁癥(低風險狀態(tài))的青少年的靜息額葉EEG偏側化是否不同。結果發(fā)現(xiàn),高風險狀態(tài)的青少年左側額葉激活相對降低,結果進一步發(fā)現(xiàn),青少年的社會經(jīng)濟地位與額葉EEG偏側化程度之間正相關,其社會經(jīng)濟地位越高,額葉EEG左側化程度越大;多重回歸分析顯示,社會經(jīng)濟地位,而不是風險狀態(tài),預測額葉EEG偏側化程度。

由此可知,來自問卷調查和臨床的研究證明了個體的靜息額葉EEG偏側化程度與抑郁水平負相關,嚴重的抑郁癥往往額葉EEG相對右側化,伴隨著右側額葉更大的激活;除此之外,來自母體遺傳的研究則進一步顯示靜息額葉EEG偏側化程度敏感于抑郁癥,基因因素可能對靜息額葉EEG偏側化程度有影響。

3 抑郁癥患者靜息額葉EEG偏側化程度的穩(wěn)定性及其預測作用

信度和效度是考察一個指標是否有效的必要條件。抑郁癥患者靜息額葉EEG偏側化是否具有穩(wěn)定性(信度)？個體靜息額葉EEG偏側化程度是否能夠預測個體的抑郁水平(效度)？前人已對此做了大量研究。

3.1 抑郁癥患者靜息額葉EEG偏側化程度的穩(wěn)定性

大量的研究顯示,靜息額葉EEG偏側化具有相對穩(wěn)定性(Henriques&Davidson,1991;Allen,Urry,Hitt,&Coan,2004;Vuga et al.,2006;Schmidt,2008;Vuga,Fox,Cohn,Kovacs,&George,2008;Jetha,Schmidt,&Goldberg,2009)。例如,研究發(fā)現(xiàn),右側額葉EEG偏側化在從一個抑郁事件中恢復后會持續(xù)存在,因此右側額葉EEG偏側化可能反應了相對穩(wěn)定的個體差異(Henriques&Davidson,1991)。在健康嬰兒和7歲兒童以及不同狀態(tài)下(例如,從醒著到不同的睡眠階段),研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)額葉EEG偏側化有良好的穩(wěn)定性(Schmidt,1996,2008;Schmidt,Cote,Santesso,&Milner,2003)。最近,Vuga等人(2008)對比了3到5歲學前兒童和6到9歲學齡兒童的額葉EEG偏側化的穩(wěn)定性,結果發(fā)現(xiàn),不同年齡組之間在額葉EEG偏側化程度上差異不顯著。與學前兒童相比,學齡兒童額葉EEG偏側化程度的穩(wěn)定性更高。這說明,盡管隨著年齡的發(fā)展,額葉EEG偏側化更加趨于穩(wěn)定,其穩(wěn)定性并不會隨著年齡的發(fā)展表現(xiàn)出顯著差異。

靜息額葉EEG偏側化不但顯示在非臨床抑郁人群中是一個穩(wěn)定的測量指標,而且在臨床抑郁個體中,它也是一個穩(wěn)定的測量指標。Allen等人(2004)考察了女性抑郁癥患者的額葉EEG偏側化的短期穩(wěn)定性,結果發(fā)現(xiàn),在一個8周和16周的時間間隔,額葉EEG偏側化分數(shù)表現(xiàn)出高的內(nèi)部一致性和穩(wěn)定性,而且不對稱性分數(shù)的改變與臨床抑郁狀態(tài)的改變沒有關系。Vuga等人(2006)對比了抑郁癥患者和健康個體靜息額葉EEG偏側化的長期穩(wěn)定性(1到3年間隔時間),結果發(fā)現(xiàn),對于抑郁癥患者和健康個體而言,額葉EEG偏側化是適度穩(wěn)定的,其中,性別、個體抑郁的歷史、在后測中抑郁特征的嚴重程度以及前測和后測抑郁嚴重性的改變程度都與EEG偏側化的穩(wěn)定性沒有關系。類似的結果也在Jetha等人(2009)的研究中發(fā)現(xiàn),他們考察了患有精神分裂癥病人的額葉偏側化的長期穩(wěn)定性,結果發(fā)現(xiàn),在一個36個月的時間間隔中,患有精神分類癥病人的額葉EEG偏側化是長期穩(wěn)定的,即使在排除了陽性癥狀和陰性癥狀后,偏側化程度依然穩(wěn)定。上述研究說明,不管是健康個體(兒童、成人),還是抑郁癥患者,或者精神分裂癥患者,額葉EEG偏側化可以作為一個穩(wěn)定的神經(jīng)指標。

3.2 靜息額葉EEG偏側化程度對抑郁癥的預測作用

靜息額葉EEG偏側化程度是否可以預測個體的抑郁水平呢？Davidson(1998)模型認為,額葉EEG偏側化可能是抑郁特征的一個易感特質,能夠先于一個抑郁事件產(chǎn)生。因此,額葉EEG偏側化可能是抑郁特征的一個預測指標。在成人個體中,研究者們進行了一系列實證研究。Blackhart,Minnix和Kline(2006)考察了額葉EEG偏側化程度是否可以預測成人個體一年后的抑郁和焦慮特征。前測時,研究者請被試完成貝克抑郁問卷和狀態(tài)焦慮特質焦慮問卷,之后記錄被試靜息狀態(tài)額葉EEG數(shù)據(jù),并使用公式計算額葉EEG左側化的程度,一年后使用同樣的問卷進行后測。結果發(fā)現(xiàn),在前測中左側化程度較弱的被試,一年后其特質焦慮癥狀更加嚴重。Smit,Posthuma,Boomsma和De Geus(2007)也得到了類型的結果。他們的研究關注了成人個體靜息狀態(tài)下額葉EEG偏側化和焦慮抑郁風險的相關。實驗中要求被試睜眼或者閉眼,同時記錄額葉的EEG活動,之后分析閉眼階段額葉EEG偏側化。該研究通過問卷測試獲得被試的特質焦慮、神經(jīng)質、軀體焦慮和焦慮抑郁分數(shù)。結果發(fā)現(xiàn),在年輕成人組中,女性被試的左額葉活動越強,焦慮和抑郁的風險值越小。然而這種相關未在年輕成人組男性被試和中年成人組被試中發(fā)現(xiàn)。Nusslock等人(2011)研究了認知易感性、靜息額葉EEG偏側化和抑郁事件的關系。在基線評估中,首先測試沒有抑郁歷史并且目前沒有抑郁特征的個體對抑郁的認知易感性和在靜息時的額葉EEG偏側化,結果發(fā)現(xiàn),個體對抑郁的認知易感性越高,個體左側額葉的激活越小。在以后的3年中,大約每4個月進行一次的診斷面談。結果發(fā)現(xiàn)對抑郁的認知易感性和額葉EEG偏側化能夠共同預測第一個抑郁事件的開始。

除了成人個體外,研究者們也對青少年和兒童進行了一些研究。P?ssel,Lo,Fritz和Seemann(2008)考察了12個月內(nèi)報告抑郁和焦慮的青少年被試的皮層激活是否是抑郁的一個預測指標,結果顯示,不管焦慮特征分數(shù)是否作為一個協(xié)變量,額葉EEG偏側化分數(shù)都能夠預測抑郁分數(shù)。Mitchell和P?ssel(2012)進一步單獨考察了青少年男性被試額葉EEG活動與抑郁特征之間的關系,結果發(fā)現(xiàn),相對更大的右側額葉的激活能夠預測青少年男性被試一年后的抑郁特征。最近,Feng等人(2012)考察了學齡兒童的額葉EEG偏側化程度是否預測他們的抑郁特征。研究者記錄兒童在靜息時(基線)和在看高興和悲傷電影片段時的額葉EEG數(shù)據(jù),結果發(fā)現(xiàn),在靜息時和看電影片段時額葉EEG偏側化分數(shù)與兒童的抑郁特征存在交互作用,即在看高興和悲傷電影片段時,有較高抑郁特征的兒童有相對較高的右側額葉EEG偏側化分數(shù),而且這些兒童在靜息時也表現(xiàn)出相對較高的右側額葉EEG偏側化分數(shù)。這說明,右側額葉EEG偏側化分數(shù)可以作為一個抑郁兒童的測量指標,而且,具有較高抑郁癥狀的兒童可能有頑固的額葉EEG右側化模式。

總體來講,靜息額葉EEG偏側化不僅可以預測成人個體的抑郁特征,而且也可以預測青少年和兒童的抑郁特征。因此,額葉EEG偏側化程度能夠在一定程度上可以作為抑郁特征的一個預測指標,能夠預測抑郁癥的發(fā)展。

4 靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥關系的腦機制解釋

隨著腦成像技術的日趨成熟,靜息額葉EEG偏側化與抑郁癥之間之所以存在密切關系的腦機制逐漸被揭示出來。

大量研究已經(jīng)證明,額葉EEG偏側化程度與抑郁水平關系密切,與非抑郁癥患者相比,抑郁癥患者在靜息狀態(tài)下額葉EEG相對右側化。Davidson(1998)提出情感風格理論來解釋這一現(xiàn)象。“情感風格”是指當面對同樣的情緒刺激時,不同的個體所產(chǎn)生的情緒反應在性質與強度上不同,應付情緒刺激的方式也不同,表現(xiàn)出個體的差異性。前額葉皮層在決定精神病理的易感性方面起著關鍵作用。其中,左側和右側前額葉皮層半球不同程度地涉及加工和調節(jié)對情緒刺激的反應,左側額葉區(qū)域調節(jié)趨近動機或積極情緒,而右側額葉區(qū)域調節(jié)回避動機或負性情緒(Davidson,1998;Harmon-Jones,Gable,&Peterson,2010)。額葉 EEG偏側化考察的是左側額葉和右側額葉alpha波的活動(通常關注F3、F4電極點的alpha活動),其中,Alpha波活動的強度與所對應的皮層區(qū)活動強度成反比,alpha波活動越強表明該腦區(qū)活動越弱(Kline et al.,2007;張晶,周仁來,2010)。而EEG研究中通常采用國際腦電圖學會標定的10～20電極導聯(lián)定位標準,電極位置分別對應不同腦區(qū)(趙侖,2010),例如,F3和F4電極點被認為分別對應左側背外側前額葉皮層和右側背外側前額葉皮層,因此,背外側前額葉皮層可能在抑郁癥的形成中起了一個重要的作用。

這得到了抑郁癥的神經(jīng)成像研究的證據(jù)。例如,抑郁癥作為一種情緒體驗和調節(jié)障礙,涉及到的功能異常的相關腦區(qū)包括前額葉皮層、扣帶前回、海馬和杏仁核(Hamilton,Siemer,&Gotlib,2008;Koolschijn,van Haren,Lensvelt-Mulders,Hulshoff Pol,&Kahn,2009;Kempton et al.,2011)。Gotlib和Hamilton(2008)認為,抑郁癥患者的情緒體驗和調節(jié)異常與背外側前額葉皮層的激活不足和杏仁核的過度激活相關。Joormann,Cooney,Henry和Gotlib(2012)比較了其母親患有抑郁癥的女兒和其母親健康的女兒在負性情緒誘發(fā)時自動情緒調節(jié)的神經(jīng)表現(xiàn),結果發(fā)現(xiàn)其母親患有抑郁癥的女兒表現(xiàn)出更多的杏仁核和腹外側前額葉皮層激活,而其母親健康的女兒表現(xiàn)出更大的背外側前額葉皮層和背側前扣帶回皮層激活。Zotev,Phillips,Yuan,Misaki和 Bodurka(2014)同時運用多通道的實時功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)和EEG神經(jīng)反饋技術考察大腦的自我調節(jié)效應,研究結果發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行一個積極情緒誘導任務時,被試能夠同時調節(jié)左側杏仁核的血氧水平依賴(blood oxygenation level-dependent,BOLD)活動水平和額葉EEG偏側化分數(shù)。更進一步,Zotev等人(2014)用實時fMRI神經(jīng)反饋技術改善抑郁癥患者的抑郁癥狀,同時記錄EEG來評估實時fMRI神經(jīng)反饋的治療效應,研究結果發(fā)現(xiàn)額葉EEG偏側化分數(shù)與杏仁核激活顯著正相關,這說明杏仁核的BOLD活動水平和額葉EEG偏側化在情緒調節(jié)中有重要連接。綜合上述研究結果,我們得出背外側前額葉的激活不足和杏仁核的過度激活對抑郁癥患者的情緒體驗和調節(jié)產(chǎn)生影響。

研究進一步發(fā)現(xiàn),左側背外側前額葉皮層在調節(jié)抑郁癥患者的抑郁水平中起了主要的作用(Shajahan et al.,2002;Speer et al.,2009;Zhong et al.,2011)。例如,神經(jīng)成像研究顯示,與正常個體相比,抑郁患者和有抑郁史但目前情感狀態(tài)正常者的腦血流量減少和代謝率下降,這種表現(xiàn)尤以左側額葉皮層更為顯著(Shajahan et al.,2002);與正常被試相比,抑郁癥患者有更弱的左側背外側前額葉皮層激活和更強的左側杏仁核激活水平(Zhong et al.,2011);與抑郁低風險年輕成人相比,抑郁高風險年輕成人在一個情緒-匹配任務中,有一個更小的左側背外側前額葉的激活(Mannie,Taylor,Harmer,Cowen,&Norbury,2011)。單側前額葉皮層損傷患者的研究也發(fā)現(xiàn),左右側前額葉皮層在情緒加工上發(fā)揮著不同的作用,左側額葉損傷者更容易引發(fā)抑郁癥。特別,左側前額葉皮層的急性卒中尤易引起抑郁癥,而右側損傷者更易出現(xiàn)躁狂癥狀(王一牛,羅躍嘉,2004)。除此之外,經(jīng)顱磁刺激研究結果表明,給重性抑郁患者左側背外側前額葉皮層予以刺激可起到抗抑郁的治療效果(Shajahan et al.,2002)。因此,將來可通過刺激左側額葉激活水平來減輕抑郁癥患者的抑郁水平。

基于以上分析,背外側前額葉皮層與杏仁核之間的功能連接可能影響個體抑郁癥的形成,其中左側背外側前額葉皮層在調節(jié)抑郁癥患者的抑郁水平中起了主要的作用。但是,抑郁癥涉及到的功能異常的腦區(qū)除了背外側前額葉皮層和杏仁核,還包括扣帶前回和海馬等腦區(qū)。那么背外側前額葉皮層是否與其他腦區(qū)(例如,扣帶前回和海馬)的功能連接也影響個體抑郁癥的形成？這值得后續(xù)研究深入探討。

5 將來的研究方向

前人對額葉EEG偏側化進行了大量的研究,發(fā)現(xiàn)額葉EEG偏側化與抑郁、焦慮、精神分裂、攻擊性等情緒和行為障礙相關。在這些研究中,研究者對額葉EEG偏側化與抑郁癥的關系進行了大量的研究,研究結果顯示額葉EEG偏側化可以作為抑郁癥測量的一個神經(jīng)指標。因此,研究額葉EEG偏側化與抑郁癥之間的關系有助于找出抑郁癥的神經(jīng)學標志,并有助于研究出改善抑郁癥的有效方法。但是額葉EEG偏側化為什么能夠預測抑郁癥,怎樣客觀的預測抑郁癥,以及怎樣通過額葉EEG偏側化改善抑郁癥,仍需要進一步的研究。因此,未來對此領域的研究應該主要集中于以下幾個方面：

額葉EEG偏側化預測抑郁癥的神經(jīng)機制。正如本文論述的,額葉EEG偏側化可能反應了背外側前額葉皮層(特別是左側背外側前額葉皮層)的活動,背外側前額葉皮層可能主要通過自上而下地影響情緒加工腦區(qū)(例如,杏仁核)的活動,進而調節(jié)個體抑郁水平。但是,抑郁癥涉及到的功能異常自上而下加工的腦區(qū)包括背外側前額葉皮層和前扣帶回(Schl?sser et al.,2008;Wagner et al.,2008)。背外側前額葉皮層在抑郁癥發(fā)展中起了一個什么樣的作用,是背外側前額葉皮層直接自上而下調節(jié)情緒腦區(qū)的活動,還是因為背外側前額葉皮層是“執(zhí)行控制區(qū)”,負責執(zhí)行前扣帶回“認知控制區(qū)”下達的命令(Schl?sser et al.,2008)？還是接受前扣帶回監(jiān)控沖突傳遞的信號完成認知控制,進而調節(jié)情緒腦區(qū)的活動(Badre&Wagner,2004),或者存在其他可能,現(xiàn)在仍沒有研究清楚(廖成菊,馮正直,2010)。將來應該進一步研究額葉EEG偏側化預測抑郁癥的神經(jīng)機制,這有助于更深刻的認識抑郁的腦活動測量指標,揭示抑郁背后的神秘面紗。

額葉EEG偏側化對抑郁癥預測的應用研究。額葉EEG偏側化的程度能夠預測個體的抑郁特征,對額區(qū)EEG偏側化分數(shù)的解釋仍然停留在或者先區(qū)分正負值,然后判斷是左側化還是右側化(Papousek,Reiser,Weber,Freudenthaler,&Schulter,2012),或者根據(jù)偏側化分數(shù)的高低區(qū)分左側化還是右側化的層面(Kline et al.,2007)。至于具體的分數(shù)值或者分數(shù)段究竟代表了什么含義則很少有研究涉及。抑郁個體和非抑郁個體的額葉EEG偏側化分數(shù)有不同的臨床神經(jīng)模式,這兩類人群的額葉EEG偏側化分數(shù)區(qū)間在哪里？這是將來將要研究的重點,這對于以后更好的區(qū)分抑郁與非抑郁個體將有很大的應用作用。因此,通過對抑郁個體、抑郁緩解個體與非抑郁個體額葉EEG偏側化程度之間關系的分析,建立抑郁情緒障礙與EEG偏側化之間的數(shù)學模型,為臨床預防和診斷抑郁癥建立可靠的神經(jīng)指標。

額葉EEG偏側化的訓練研究。前人研究顯示,額葉EEG偏側化模式能夠預測情緒靈活性,而抑郁等精神障礙患者額葉EEG右側化,情緒反應不靈活,將來的研究可以通過訓練進行改善(劉雷,楊萌,韓卓,周仁來,崔紅,2014)。例如,正念是個體有意識地把注意維持在當前內(nèi)在或外部體驗之上并對其不做任何判斷的一種自我調節(jié)方法。Davidson等人(2003)進行為期8周的冥想訓練,研究使用EEG測量被試在隨機分組前、8周訓練結束后和訓練結束后第4個月靜息和觀看情緒影片時的腦電活動。研究結果發(fā)現(xiàn),與對照組相比,冥想練習者左側前額葉腦區(qū)激活顯著增強。Barnhofer,Duggan,Crane,Hepburn,Fennell和Williams(2007)對自殺傾向病人開展了8周的正念冥想訓練,研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)治療組左側前額葉活動減弱,同時伴隨抑郁癥狀的惡化;而正念認知療法組抑郁癥狀沒有顯著變化,說明正念冥想訓練能夠幫助高風險的自殺抑郁個體習得保持與正性情緒有關的腦部活動的平衡模式。與之類似,生物反饋技術是通過電子儀器設備,測定神經(jīng)、肌肉和自主神經(jīng)系統(tǒng)正常和異常的物理電信號,將這些生理電信號選擇性地放大成聽覺或視覺信號,然后反饋給患者。Allen,Harmon-Jones和Cavender(2001)將被試隨機分配到兩組中,接受為期五天的生物反饋腦電訓練。結果發(fā)現(xiàn),增強左側額葉活動強度的被試在第五天觀看愉快電影時,自我報告出的正性情緒更多,觀看悲傷電影時,皺眉肌活動強度更小。因此,將來的研究可以通過正念冥想訓練或者生物反饋訓練,改變抑郁個體的額葉EEG偏側化程度,進而改善患有抑郁癥的個體的抑郁程度。

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