不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)在靜息態(tài)下腦功能的相關(guān)研究

李珈含　王　欣　成立立　張雪君

不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)在靜息態(tài)下腦功能的相關(guān)研究

李珈含王欣成立立張雪君

目的動(dòng)機(jī)特質(zhì)包括趨近系統(tǒng)（BAS）和行為抑制系統(tǒng)（BIS），利用靜息態(tài)功能MRI研究不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)的被試在靜息態(tài)下大腦活動(dòng)的差別，以及與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（DMN）、背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)（DAN）和額頂控制網(wǎng)絡(luò)（FPN）之間功能連接強(qiáng)度的相關(guān)性。方法將38例完成BIS/BAS問(wèn)卷的健康在校女大學(xué)生分為3組：高BAS低BIS組（高BAS組），高BIS低BAS組（高BIS組），低BAS低BIS組（對(duì)照組）。采集靜息態(tài)fMRI及結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理及統(tǒng)計(jì)。計(jì)算低頻振幅（ALFF）值，將高BAS組及高BIS組分別與對(duì)照組比較，利用雙樣本t檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，得出顯著差異的腦區(qū)。利用種子相關(guān)分析法獲得3個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)并獲得其間的功能連接強(qiáng)度，將功能連接強(qiáng)度同每個(gè)被試BAS、BIS得分進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。結(jié)果兩實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較，ALFF值呈顯著性增高的腦區(qū)分別為：高BAS組主要位于左側(cè)距狀回、左側(cè)楔前葉、后扣帶回皮質(zhì)、右側(cè)尾狀核、兩側(cè)前扣帶回皮質(zhì)、左側(cè)額中回；高BIS組主要位于右側(cè)頂下小葉、額葉、顳葉、距狀回及左側(cè)后扣帶回。ALFF值呈顯著性減低的腦區(qū)分別為：高BAS組主要位于兩側(cè)丘腦、右側(cè)顳上回及左側(cè)頂葉；高BIS組主要位于左側(cè)頂葉、額葉及兩側(cè)前扣帶回。BAS分值與DMN-FPN、DAN-FPN功能連接強(qiáng)度呈顯著相關(guān)（r=0.69，P＜0.001;r=-0.40，P=0.037）；BIS分值與DMN-DAN功能連接強(qiáng)度呈顯著相關(guān)（r=-0.41，P=0.036）。結(jié)論靜息態(tài)下不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)呈現(xiàn)前額葉偏側(cè)化活動(dòng)。動(dòng)機(jī)特質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度存在一定相關(guān)性。動(dòng)機(jī)特質(zhì)是多個(gè)腦區(qū)組成的網(wǎng)絡(luò)水平負(fù)載的神經(jīng)活動(dòng)。

動(dòng)機(jī)特質(zhì)；靜息態(tài)；低頻振幅；功能連接；腦區(qū)

Int J Med Radiol，2016,39（5）：468-472

人類(lèi)依賴(lài)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，包括兩種最基本的形式：趨近和回避?！摆吔鼊?dòng)機(jī)系統(tǒng)”即行為激活系統(tǒng)（behavioral activation system，BAS），涉及到對(duì)趨近行為的調(diào)節(jié)，如實(shí)現(xiàn)目標(biāo)以及獲得獎(jiǎng)勵(lì)等；“回避動(dòng)機(jī)系統(tǒng)”即行為抑制系統(tǒng)（behavioral inhibition system，BIS），可參與調(diào)節(jié)回避行為，如避免懲罰和威脅。兩個(gè)系統(tǒng)協(xié)同作用以反映個(gè)體與環(huán)境的相互作用，通過(guò)尋找優(yōu)勢(shì)、規(guī)避劣勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)個(gè)體適應(yīng)環(huán)境的核心功能[1-2]。越來(lái)越多的研究關(guān)注不同的動(dòng)機(jī)系統(tǒng)與腦功能和結(jié)構(gòu)間是否存在聯(lián)系。靜息態(tài)功能

MRI不需要被試完成特定的任務(wù)，就能夠直接顯示不同腦區(qū)之間的低頻血氧水平依賴(lài)（blood oxygen level-dependent，BOLD）信號(hào)的同步波動(dòng)，反映基礎(chǔ)狀態(tài)下中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自發(fā)活動(dòng)。低頻振幅（amplitude of low-frequency fuctuation，ALFF）值表示每個(gè)體素的自發(fā)活動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)計(jì)算所有頻點(diǎn)中一個(gè)頻段（0.01～0.08 Hz）內(nèi)部波的振幅的平均值，能夠從能量的角度反映各個(gè)體素在靜息狀態(tài)下腦自發(fā)活動(dòng)水平的高低。本文利用ALFF研究不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)的正常人靜息態(tài)腦活動(dòng)的特點(diǎn)，并采用靜息態(tài)功能連接（resting state functional connectivity，RSFC）的方法，分析BAS與BIS評(píng)分與腦網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度的相關(guān)性。

1　資料與方法

1.1一般資料采用Carver和White于1994年編制[3]的行為抑制/激活系統(tǒng)量表來(lái)評(píng)定被試的行為激活和行為抑制水平。為避免性別對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，本實(shí)驗(yàn)只選取女性被試。對(duì)618名18～22歲的健康在校女大學(xué)生進(jìn)行BAS/BIS問(wèn)卷調(diào)查，每個(gè)條目都采用4點(diǎn)計(jì)分法，從“1-很不同意”到“4-非常同意”，得到BAS和BIS總分，將得分從低到高排序，按27%的比例各取兩端的極值，選取BAS高而B(niǎo)IS低（高BAS組）、BAS低而B(niǎo)IS高（高BIS組）、BAS和BIS均低（對(duì)照組）的3組被試各15例，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高BAS組4例、高BIS組2例、對(duì)照組1例分別因?yàn)榭臻g幽閉癥、大枕大池等原因未完成掃描。最終符合入組標(biāo)準(zhǔn)、完成掃描且影像質(zhì)量合格者共38例，高BAS組11例，高BIS組13例，對(duì)照組14例。3組BAS、BIS得分及年齡見(jiàn)表1，高BAS組的BAS值高于對(duì)照組（t=4.02，P＜0.001）；高BIS組的BIS值高于對(duì)照組（t=4.16，P＜0.001）。3組間年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.75，P=0.46）。研究經(jīng)天津醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有志愿者在實(shí)驗(yàn)前均獲得知情同意，自愿參加實(shí)驗(yàn)。

表13　組BAS、BIS得分及年齡

1.2設(shè)備與方法采用GE 3.0 T Signa HDx MRI設(shè)備掃描，頭部相控陣線(xiàn)圈。對(duì)所有受試者進(jìn)行靜息狀態(tài)下fMRI和3D矢狀面高分辨T1WI結(jié)構(gòu)像掃描，范圍覆蓋全腦。fMRI掃描采用梯度回波（gradient echo，GRE）單次激發(fā)回波平面成像（echoplanarimaging，EPI）技術(shù)。掃描參數(shù)：TR/TE 2 000 ms/30 ms，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣64×64，層厚4.0 mm，無(wú)間隔，層數(shù)40層，采集180個(gè)時(shí)相，時(shí)間6 min10 s，獲得圖像6 120幅。掃描范圍為全腦。高分辨率結(jié)構(gòu)像采用BRAVO序列進(jìn)行3D T1WI矢狀面掃描。掃描參數(shù)：TR/TE/TI 8.1 ms/3.1 ms/450 ms，F(xiàn)A=13°，層厚1.0 mm，無(wú)間隔，F(xiàn)OV 25.6 cm×25.6 cm，矩陣256× 256，自左向右采集，采集層數(shù)為176層。

1.3數(shù)據(jù)處理采用基于Matlab的DPARSF和SPM8軟件。預(yù)處理包括：時(shí)間校正，使得一個(gè)TR中的各層獲取時(shí)間一致；頭動(dòng)校正，以平均圖像作為模板，估計(jì)掃描期間的頭動(dòng)參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)，用得到的頭動(dòng)參數(shù)對(duì)每個(gè)時(shí)間序列圖像進(jìn)行剛性變換，剔除平移超過(guò)2 mm、旋轉(zhuǎn)超過(guò)2°的被試；空間標(biāo)準(zhǔn)化，采用T1結(jié)構(gòu)像聯(lián)合分割配準(zhǔn)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；空間平滑，使用6 mm×6 mm×6 mm的半高全寬（FWHM）高斯核對(duì)fMRI影像進(jìn)行空間平滑，以減少配準(zhǔn)不完全效應(yīng)，并提高信噪比；對(duì)經(jīng)空間平滑后的圖像進(jìn)行去線(xiàn)性漂移；采用0.01～0.08 Hz頻段對(duì)所得信號(hào)進(jìn)行帶通濾波；利用線(xiàn)性回歸的方法將頭動(dòng)、全腦平均信號(hào)、白質(zhì)信號(hào)和腦脊液信號(hào)去除。ALFF值的計(jì)算：通過(guò)傅里葉變換將每個(gè)體素的時(shí)間序列轉(zhuǎn)換為頻率范圍，然后得到功率譜，計(jì)算出每個(gè)頻率的功率譜的平方根，所有頻率的功率譜的平方根的平均值即為ALFF值。

根據(jù)Vincent等[4]與Fox等[5]的研究方法，采用種子點(diǎn)功能連接分析法獲取默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（default mode network，DMN）、背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)（dorsal attention network,DAN）及額頂控制網(wǎng)絡(luò)（frontoparietal control network，F(xiàn)PN）。將興趣區(qū)（ROI）種子點(diǎn)MNI坐標(biāo)定義為：①DMN：內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（-1，47，-4）、后扣帶回（-5，-49，40）；②DAN：顳中回（-48，-70，0）、頂上小葉（-27，-52，57）；③FPN，喙端外側(cè)前額葉皮質(zhì)（-36，57，9）、頂下小葉前部（-52，-49，47）。以這6個(gè)MNI坐標(biāo)為中心建立半徑為8 mm的小球作為ROI，分別將6個(gè)ROI與全腦其他體素進(jìn)行相關(guān)分析，得到種子區(qū)域的功能連接圖，即3個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)，并將其以Mask形式儲(chǔ)存。將得到的3個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)Mask再次設(shè)為ROI，提取ROI內(nèi)每個(gè)體素的時(shí)間序列曲線(xiàn)，并計(jì)算其平均時(shí)間序列，對(duì)3個(gè)ROI的時(shí)間序列進(jìn)行相關(guān)分析，得到的相關(guān)系數(shù)做Z變換，使數(shù)據(jù)更符合正態(tài)分布，以Z值作為功能連接強(qiáng)度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPM8和SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。通過(guò)逐個(gè)體素的分析得到每組ALFF圖，將高BAS組、高BIS組分別與對(duì)照組的ALFF值做雙樣本t檢驗(yàn)，P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將每個(gè)被試的BAS、BIS得分分別與DMN、DAN及FPN功能連接強(qiáng)度依次做Spearman相關(guān)分析，分析網(wǎng)絡(luò)連接的相關(guān)性。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.13組間ALFF值比較與對(duì)照組比較后，高BAS組ALFF值呈顯著性增高的腦區(qū)主要位于左側(cè)距狀回、左側(cè)楔前葉、后扣帶回皮質(zhì)、右側(cè)尾狀核、兩側(cè)前扣帶回皮質(zhì)、左側(cè)額中回；高BIS組主要位于右側(cè)頂下小葉、額葉、顳葉、距狀回及左側(cè)后扣帶回。高BAS組ALFF值呈顯著性減低的腦區(qū)主要位于兩側(cè)丘腦、右側(cè)顳上回及左側(cè)頂葉；高BIS組主要位于左側(cè)頂葉、額葉及兩側(cè)前扣帶回（圖1、2，表2、3）。

2.23個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的功能連接強(qiáng)度將獲得的3個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行興趣區(qū)水平（ROI-wise）的功能連接分析，得到3個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的功能連接強(qiáng)度，結(jié)果顯示DMNFPN為負(fù)連接，Z=-0.42±0.17；DAN-FPN為較弱的正連接，Z=0.02±0.22；DMN-DAN為負(fù)連接，Z=-1.0± 0.27（圖3）。

圖1　高BAS組與對(duì)照組比較顯示ALFF值發(fā)生改變，紅色表示增強(qiáng)，藍(lán)色表示減弱

圖2　高BIS組與對(duì)照組比較顯示ALFF值發(fā)生改變，紅色表示增強(qiáng)，藍(lán)色表示減弱

表2　高BAS、BIS組與對(duì)照組ALFF顯著差異增強(qiáng)的腦區(qū)

2.3動(dòng)機(jī)特質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度的相關(guān)性BAS得分與DMN-FPN（r=0.69，P＜0.001）呈正相關(guān)，而與DAN-FPN呈負(fù)相關(guān)（r=-0.40，P=0.037）。BIS得分與DMN-DAN呈負(fù)相關(guān)（r=-0.41，P=0.036）。

表3　高BAS、BIS組與對(duì)照組ALFF顯著差異增強(qiáng)的腦區(qū)

圖3　DMN、DAN、FPN之間的功能連接強(qiáng)度的箱型圖

3　討論

3.1ALFF及其意義BOLD信號(hào)的低頻波動(dòng)是靜息態(tài)腦的重要特征之一，能夠反映大腦的活動(dòng)水平。Zang等[6]于2007年提出了ALFF，他假設(shè)在低頻范圍內(nèi)，靜息狀態(tài)下大腦BOLD信號(hào)是有其生理意義的。因此，對(duì)一個(gè)體素自發(fā)活動(dòng)的強(qiáng)弱可采用一個(gè)頻段(0.01～0.08 Hz)內(nèi)所有頻率點(diǎn)上振幅值的平均值來(lái)描述，從而反映出能量角度下各個(gè)體素在靜息狀態(tài)下自發(fā)活動(dòng)水平的高低。

DMN是休息狀態(tài)活躍，而在任務(wù)狀態(tài)持續(xù)呈負(fù)激活的腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)。ALFF值可以間接反映靜息態(tài)下腦區(qū)自發(fā)活動(dòng)的水平。神經(jīng)元活性在睜眼狀態(tài)明顯高于閉眼狀態(tài)，視覺(jué)皮質(zhì)的ALFF值在睜眼狀態(tài)下也明顯高于閉眼狀態(tài)。ALFF被用于研究腦的自發(fā)性活動(dòng)，其幅度的改變有時(shí)與病變有關(guān)，已應(yīng)用于各種神經(jīng)和心理疾病的探查和正常認(rèn)知功能的研究。

3.2額葉偏側(cè)化額葉偏側(cè)化，即當(dāng)趨近積極刺激時(shí)，左側(cè)前額葉背外側(cè)會(huì)激活；回避消極刺激時(shí)，右側(cè)前額葉激活。靜息狀態(tài)下，神經(jīng)元的活動(dòng)在一定程度上會(huì)影響神經(jīng)元對(duì)刺激或任務(wù)做出反應(yīng)，在特定腦區(qū)神經(jīng)元的自發(fā)活動(dòng)與神經(jīng)元如何處理應(yīng)對(duì)內(nèi)部和外部刺激有關(guān)，這是不同人格特征和行為存在的生理基礎(chǔ)[7]。早期有研究利用人靜息態(tài)腦電圖（EEG）研究不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)，檢測(cè)到雙側(cè)額葉腦電波活動(dòng)強(qiáng)度存在差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了額葉偏側(cè)化活動(dòng)[8]，但EEG對(duì)于腦功能的研究存在一定局限性，其測(cè)量時(shí)的空間定位性相對(duì)較差，而且腦網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少。而本研究采用靜息態(tài)fMRI來(lái)研究不同特質(zhì)人群的腦活動(dòng)，結(jié)果顯示高BAS組左側(cè)額中回和高BIS組右側(cè)全額葉均有ALFF值升高，也表明額葉偏側(cè)化活動(dòng)，驗(yàn)證了動(dòng)機(jī)系統(tǒng)額葉偏側(cè)化的理論。

額葉與大腦的其他部位有廣泛的聯(lián)系，能夠接受和處理各種傳入的信息，并能及時(shí)組織傳出沖動(dòng)，保證中樞神經(jīng)系統(tǒng)整體的協(xié)同和達(dá)到整個(gè)高級(jí)心理過(guò)程的機(jī)能統(tǒng)一，是大腦功能的執(zhí)行中樞。受損后常表現(xiàn)為行為反應(yīng)遲緩、喜怒無(wú)常、性格偏執(zhí)、孤僻、情緒波動(dòng)。有研究[9]指出額葉皮質(zhì)某些腦區(qū)與動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相關(guān)，左側(cè)額葉皮質(zhì)是趨近行為產(chǎn)生的生物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，能促進(jìn)引發(fā)完成目標(biāo)的趨近行為，右側(cè)額葉皮質(zhì)是回避行為產(chǎn)生的生物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。Engels等[10]發(fā)現(xiàn)伴焦慮癥狀病人的左側(cè)前額葉背外側(cè)活性降低。臨床上，左側(cè)前額葉損傷時(shí)病人更容易引起抑郁癥，而焦慮障礙病人可見(jiàn)右側(cè)前額葉活性持續(xù)增強(qiáng)[11]。在趨近或避免的不同狀態(tài)下，動(dòng)機(jī)引起的行為變化可能會(huì)由不同的機(jī)制引起[12]。

3.33個(gè)網(wǎng)絡(luò)及其間的功能連接DMN是指在認(rèn)知任務(wù)負(fù)荷下fMRI中表現(xiàn)出一致負(fù)激活的腦區(qū)所構(gòu)成的功能連接網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)主要由內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、后扣帶回/楔前葉及頂下小葉后部組成。其與內(nèi)在的與刺激無(wú)關(guān)的想法，監(jiān)測(cè)周?chē)h(huán)境，內(nèi)在的心理活動(dòng)如記憶、心智理論、預(yù)想未來(lái)等功能有關(guān)。DAN主要分布在額區(qū)、腹側(cè)運(yùn)動(dòng)后、頂葉、頂內(nèi)溝和顳中回，功能是負(fù)責(zé)管理空間注意和視覺(jué)運(yùn)動(dòng)，提供自上而下的注意定向。FPN是不具有左右對(duì)稱(chēng)性的網(wǎng)絡(luò)，分為左額頂網(wǎng)絡(luò)和右額頂網(wǎng)絡(luò)，左側(cè)FPN與語(yǔ)音、記憶相關(guān)，右側(cè)FPN與內(nèi)感受性知覺(jué)、軀體感覺(jué)、工作記憶、抑制相關(guān)。

腦區(qū)間的功能連接是指不同腦區(qū)活動(dòng)時(shí)間序列之間統(tǒng)計(jì)學(xué)的變化相關(guān)性[13]。本研究發(fā)現(xiàn)，DMNDAN、DMN-FPN均為負(fù)連接，而DAN-FPN為正連接。由于DAN和DMN之間為負(fù)連接且強(qiáng)度為1，說(shuō)明它們是兩個(gè)完全對(duì)立的網(wǎng)絡(luò)。FPN和DMN之間為負(fù)連接且連接強(qiáng)度較弱，表明兩者并非完全的拮抗關(guān)系，在一些功能上還是有相互協(xié)同的作用。

3.4動(dòng)機(jī)特質(zhì)與功能連接的相關(guān)性BAS和BIS評(píng)分均與網(wǎng)絡(luò)連接有一定的相關(guān)性。BAS得分分別與DMN-FPN和DAN-FPN呈顯著正、負(fù)相關(guān)；BIS得分與DMN-DAN顯著負(fù)相關(guān)。表明在人腦的神經(jīng)功能模式上，動(dòng)機(jī)特質(zhì)體現(xiàn)出個(gè)體差異。BAS得分高者，DMN-FPN連接強(qiáng)度增大，DAN-FPN連接強(qiáng)度減小。DMN與DAN是兩個(gè)相互拮抗的網(wǎng)絡(luò)，而FPN在解剖位置上位于DAN與海馬-皮質(zhì)記憶系統(tǒng)（默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)一部分）之間，功能上與這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息整合有關(guān)。DMN內(nèi)部有兩個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)是后扣帶回和內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)，中線(xiàn)區(qū)結(jié)構(gòu)（包括內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)和后扣帶回）與個(gè)人追求目標(biāo)和與自我參照思維相聯(lián)系的未來(lái)事件情節(jié)模擬相關(guān)[14-15]；后扣帶回可能與支持內(nèi)部的定向認(rèn)知相關(guān),并且在調(diào)節(jié)注意力的焦點(diǎn)上有重要作用[16]，內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)可能與自我促進(jìn)（如強(qiáng)調(diào)希望、成就和進(jìn)步）的過(guò)程相關(guān)[17]。Spreng等[18]研究發(fā)現(xiàn)，DMN與FPN相互協(xié)同，參與自傳式規(guī)劃過(guò)程，表明DMN-FPN連接強(qiáng)的個(gè)體更擅長(zhǎng)于展望、規(guī)劃。

BIS得分較高者，DMN-DAN負(fù)連接強(qiáng)度的增加，兩者是相互對(duì)立的網(wǎng)絡(luò)。有研究表明，消極的認(rèn)知模式下，腦區(qū)激活主要為后扣帶和眶前回內(nèi)側(cè)皮質(zhì)，主要與事件記憶、自省以及情緒調(diào)節(jié)有關(guān)；積極的認(rèn)知模式下，外側(cè)前額葉皮質(zhì)和下頂葉主要被激活，是注意力和自適應(yīng)控制的區(qū)域。

綜上所述，不同動(dòng)機(jī)特質(zhì)靜息態(tài)下呈現(xiàn)前額葉偏側(cè)化活動(dòng)，動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的是多個(gè)腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)水平負(fù)載的神經(jīng)活動(dòng)。

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（收稿2016-01-25）

Correlation between different motivational traits and brain function in resting state

LI Jiahan,WANG Xin,

CHENG Lili,ZHANG Xuejun.School of Medical Imaging,Tianjin Medical University,Tianjin 300203,China

ObjebtiveMotivation traits include motivational approach system(BAS)and behavioral inhibition system(BIS).To analyze brain activity of different motivational traits in resting-state,and to test the relationships between functional connectivity and trait approach/avoidance motivationby using resting state functional magnetic resonance imaging technology.MethodsA total of 38 healthy college students completed BIS/BAS questionnaire,and were classified into three groups:high BAS group who had high BAS low BIS,high BIS group(high BIS low BAS),and control group(low BAS low BIS).Resting-state fMRI scan and sagittal structural images were collected.All preprocessing steps and statistics were carried out.The high BAS group and high BIS group were compared to the control group respectively.The brain areas with significant difference were detected by a two-sample t test.The Seed-based Correlation Analysis was used to explore functional connectivity for three predefined networks.Spearman test was used to analyze the relationships between functional connectivity and trait approach/avoidance motivation.ResultsCompared to the control group,amplitude of low-frequency fluctuation(ALFF)was significantly increased at left calcarine cortices,precuneus,posterior cingulate cortex(PCC),and middle frontal gyri(MFG),right caudate nucleus,and bilateral anterior cingulate cortex(ACC)in the high BAS group;at the right frontal lobe,temporal lobe,inferior parietal lobule,calcarine cortices,and the left PCC in the high BIS group.ALFF was significantly decreased at the bilateral thalamus,right superior temporal gyriand,and left parietal lobe in the high BAS group; at the left frontal lobe,parietal lobe,and bilateral ACC in the high BIS group.The BAS score was significantly correlated with the strength between DMN-FPN,and DAN-FPN(r=0.69,P＜0.001;r=-0.40,P=0.037,respectively),the BIS score was significantly correlated with DMN-FPN(r=-0.41,P=0.036).Conclusions Prefrontal asymmetry on different motivational traits exists in resting-state.Trait approach motivation and trait avoidance motivation are significantly correlated with functionalconnectivity.The motivational trait isaneural activity involved multiple brain areas.

Motivational trait;Resting-state;Amplitude of low-frequency fluctuation;Functional connectivity;Brain area

10.19300/j.2016.L4209

R445.2

A

天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，天津300203

張雪君，E-mail：ydzhangxj@126.com