品行障礙青少年的執(zhí)行功能、情緒加工和獎懲學習的腦功能成像研究*

部分兒童青少年可能存在注意缺陷多動障礙(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD)、對立違拗障礙(Oppositional Defiant Disorder, ODD)、品行障礙(Conduct Disorder, CD)，這些精神障礙不利于兒童青少年的健康發(fā)展和社會和諧[1]。CD是指在兒童青少年期持久的社交紊亂性、攻擊性的行為模式，甚至出現(xiàn)反社會性行為，是常見的兒童行為障礙。根據(jù)美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊第五版(DSM-V)， 若在過去一年內(nèi)，兒童或青少年的行為符合攻擊他人或動物、欺騙或盜竊、嚴重違法等標準中的至少三個(或在過去半年內(nèi)至少符合一個)則會視為CD，這些不良行為在成人期或升級至更嚴重的犯罪或反社會行為。據(jù)2010年全球流行病學調(diào)查顯示，男性CD的發(fā)病率約3.6%， 女性約1.5%[2]。

較早研究主要運用臨床法、主觀報告法和行為測量法來認識CD患者的心理特征，但對于CD兒童和青少年神經(jīng)認知功能的探究則相對較少[3]。近二十年來，無創(chuàng)性的腦成像技術為認識人類的腦功能提供了便利。關于CD兒童和青少年的認知功能及其神經(jīng)機制成為研究焦點。

CD兒童青少年在執(zhí)行功能[4]、獎懲加工[5]和情緒識別[6]等認知神經(jīng)機制上存在諸多問題，這可能是兒童期患發(fā)CD的神經(jīng)生理風險因素[7]，其與不利環(huán)境的綜合作用可能致使患者的CD癥狀持續(xù)至成人期，且患有并發(fā)的精神障礙，如ADHD或具有高冷酷無情(Callous Unemotional, CU)特質(zhì)[8，9]。未得到有針對性的心理或行為治療，CD青少年在后期出現(xiàn)違法和犯罪行為的可能性會增大。

本綜述總結(jié)了先前對CD患者的認知神經(jīng)機制的研究，并分析其對CD兒童和青少年問題行為的可能影響，這有助于分析CD患者為何出現(xiàn)攻擊行為、高風險或獎賞尋求行為，以期為CD的預防、治療以及青少年犯罪的預防和矯治提供啟示。

1 執(zhí)行功能

執(zhí)行功能指對情緒和行為的外在控制[10]，包括抑制控制、計劃、決策和適應環(huán)境變化的靈活性等，它有助于個體優(yōu)化行為以適應環(huán)境，主要由前額葉負責。另外，旁邊緣系統(tǒng)(Paralimbic System)由眶額葉、上顳葉、扣帶皮層和邊緣系統(tǒng)腦區(qū)構(gòu)成，其調(diào)節(jié)著情緒和動機的認知控制[11]。一般而言，兒童和青少年對行為的認知控制能力會隨著年齡的增長而提高[12], 但如果其前額葉結(jié)構(gòu)或功能發(fā)展存在延遲或缺陷，就可能導致青少年出現(xiàn)低自我控制和情緒管理問題。

少數(shù)研究關注了CD青少年的抑制控制的神經(jīng)機制。Rubia K等[13]運用功能性核磁共振(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)測量了單純CD組、單純ADHD組和對照組青少年在抑制任務上的腦活動差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在對反應行為的抑制成功時，CD組和ADHD組青少年的背外側(cè)前額葉的腦區(qū)存在激活，但在反應抑制失敗時，CD組青少年的雙側(cè)顳葉和頂葉腦區(qū)的反應減弱，這表明CD青少年在抑制控制的腦功能上存在缺陷。Rubia K等[14]發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在抑制和注意受到干擾時，CD兒童在右中葉、上顳葉和頂葉的激活減弱。這可能導致CD兒童出現(xiàn)注意問題，而這可能會使CD青少年出現(xiàn)更多的錯誤行為。Stadler C等[15]發(fā)現(xiàn)，在觀看負性圖片時，CD兒童青少年的背側(cè)前扣帶皮層激活比對照組低，此腦區(qū)負責情緒行為的認知控制部分。新近研究表明，正常發(fā)展的對照組青少年在情緒管理腦區(qū)存在激活，而具有品行問題行為的實驗組在情緒管理腦區(qū)上不存在激活[16]。這說明CD青少年在情緒行為的認知控制方面存在問題，這有可能導致其情緒管理失調(diào)。

諸多研究表明，CD兒童適應環(huán)境變化的靈活性比較低，即存在反應固著表現(xiàn)[17，18]。反應固著是眶額葉功能受損的表現(xiàn)[19]。Rubia K等[20]發(fā)現(xiàn)，與同齡的對照組相比，CD青少年在被動回避學習(Passive Avoidance Learning)任務上，其眶額葉對刺激強化信息的反應性低。兒童和成人精神病態(tài)者在反轉(zhuǎn)學習任務上存在問題[21，22]，這反映了他們對事件變化的適應能力低。但有研究發(fā)現(xiàn)，在認知靈活性方面，與正常對照組和僅患有ADHD的男性兒童組相比，僅患有CD的男性兒童組不存在大腦激活減弱的現(xiàn)象[23]。

但有綜述研究認為，CD青少年可能存在熱執(zhí)行功能(動機)的神經(jīng)生理缺陷，而不存在冷執(zhí)行功能(注意、工作記憶、計劃和抑制等)的神經(jīng)生理缺陷，而ADHD青少年存在冷執(zhí)行功能的缺陷。其中，外側(cè)下和背外側(cè)額葉-紋狀體和額葉-頂葉的腦網(wǎng)絡負責冷執(zhí)行功能，前額和內(nèi)側(cè)前額葉腦網(wǎng)絡及相關的邊緣結(jié)構(gòu)，包括杏仁核負責熱執(zhí)行功能的動機因素[24，25]。

由上述可知，CD兒童和青少年在執(zhí)行功能相關的神經(jīng)機制上存有一定的特異性，這可能不利于其進行有效的自我控制和情緒管理，并可能是問題行為發(fā)生的潛在風險因素。

2 獎懲加工

許多CD青少年在發(fā)生攻擊行為后會受到懲罰，但他們?nèi)匀豢赡芾^續(xù)從事該行為，這可能與其獎懲加工的腦功能特點有關。

2.1 懲罰加工 在社會化過程中，個體在反社會行為(有關的刺激)和懲罰(有關的刺激)之間建立強有力的聯(lián)結(jié)是至關重要的，有效的刺激強化學習會使得青少年在從事不良行為前產(chǎn)生恐懼。如果懲罰敏感性低或缺乏成人的有效懲罰，青少年就可能在動手打別人與會受懲罰之間未建立有效聯(lián)結(jié)，其從事或預期犯罪行為時的恐懼感、內(nèi)疚感或懊悔會減少[26]，這可能是其發(fā)生攻擊和其他反社會行為的風險因子。懲罰加工相關的腦機制包括前額葉、杏仁核、下丘腦-垂體-腎上腺軸[27，28]。

根據(jù)Rubia K等[13]推論，與ADHD組和健康對照組相比， CD青少年組更少關心其錯誤，這與CD兒童對負性刺激的神經(jīng)反應性低于對照組的研究結(jié)果相一致[17]。Finger EC等[29]發(fā)現(xiàn)，與ADHD和健康對照組青少年相比，精神病態(tài)型CD青少年(10～17歲)在包含有懲罰錯誤的反轉(zhuǎn)學習任務的腹內(nèi)側(cè)前額葉的反應上存在異常。這可能反映了精神病態(tài)傾向兒童未正確加工違反強化預期的過程。

個體對厭惡性刺激和壓力的反應會受到下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)和杏仁核組成的神經(jīng)環(huán)路的調(diào)節(jié)[30]。杏仁核負責對內(nèi)外部環(huán)境刺激的主觀價值分配[31]。有關經(jīng)典性恐懼條件反射和消極回避學習的研究發(fā)現(xiàn)，杏仁核負責不良行為與懲罰之間的聯(lián)結(jié)學習和表達[31]。杏仁核功能缺陷可能導致CD患者對厭惡信號的懲罰敏感性低，他們在不正當行為和懲罰之間缺乏有效的聯(lián)結(jié)，這不利于CD患者正常的社會化發(fā)展。上文述及了CD青少年的杏仁核功能缺陷導致其對厭惡刺激的強化學習能力下降，這不利于他們在行為決策中利用這些信息，從而可能做出傷害他人的行為。即使CD青少年的不良行為受到懲罰，由于懲罰敏感性低，在獎賞的驅(qū)動下，他們也有可能繼續(xù)出現(xiàn)偏差行為。

2.2 獎賞加工 CD青少年具有較高的刺激尋求和冒險行為，其獎賞敏感性低使得他們很難從自然獎賞物中獲得快樂，他們更易通過違反規(guī)則或刺激尋求行為達到適度的喚醒水平。獎賞相關的神經(jīng)生理系統(tǒng)包括杏仁核、眶額皮層和紋狀體[19，32]。

Rubia K等[14]通過fMRI研究測量被試在持續(xù)性表現(xiàn)任務上的腦活動差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當比較獎賞和非獎賞任務時，相對于對照組和單純ADHD青少年，單純CD青少年在獎賞條件下的右側(cè)眶額葉皮層激活相對較弱。CD青少年的眶額葉和尾狀核的激活低，這可能導致其預期錯誤信號的能力受損[24]。眶額葉皮層功能缺陷會導致CD青少年刺激強化學習受損。 對獎賞的計算異常會受到眶額葉功能的調(diào)節(jié)，并會導致反應性攻擊的增加[14]。Bjork JM等[33]發(fā)現(xiàn)，當考察獎賞與非獎賞任務上的神經(jīng)反應時，CD青少年的紋狀體和腹內(nèi)側(cè)前額葉對獎賞的激活比正常對照組高。腹內(nèi)側(cè)前額葉對預期懲罰的過度激活反應可能是挫折感上升時的神經(jīng)活動[34]。Finger EC等[35]運用被動回避范式(Passive Avoidance Task)的fMRI測量發(fā)現(xiàn)，與正常對照相比，高精神病態(tài)傾向的破壞性行為障礙青少年對早期的刺激強化信息和獎賞信號的杏仁核、眶額葉和尾狀核反應弱。

在另一項fMRI研究中，被試需完成一項金錢誘因延遲任務(Monetary Incentive Task)，在每隔一組的試次后被試會得到獎賞，CD青少年與對照組對獎賞的反應上無差異。然而，在面對非獎賞的試次上，相對于健康對照組，具有ADHD和CD的男性青少年扣帶回激活減弱，紋狀體激活增強[36]。在預期獎賞消失時的神經(jīng)反應出現(xiàn)差異，這說明CD青少年可能對獎賞一致性變化的加工存在缺陷。

由上述可知，CD青少年的獎賞和懲罰加工機制的功能失調(diào)可能是其刺激尋求和風險行為發(fā)生的潛在影響因素。

3 情緒加工

情緒提示了個體行為的控制趨勢。如高興面孔意味著鼓勵，而恐懼或厭惡表情提示個體要停止當前的行為[37]。有效的情緒識別和體驗有利于社會交往。杏仁核負責刺激(朝向所表現(xiàn)面孔的客體或行為)和強化(面孔本身)之間的聯(lián)結(jié)。杏仁核缺陷可能使得個體的刺激強化學習能力下降，其出現(xiàn)問題行為的可能性會增加。CD青少年可能存在杏仁核缺陷，這可能導致其情緒識別和體驗問題，這可能是其發(fā)生問題行為的風險因素。

3.1 情緒識別 目前，僅考察CD(未考察CU特質(zhì))對青少年情緒識別影響的fMRI研究結(jié)果之間并不一致。有三項研究表明，與正常組青少年相比，CD青少年在情緒任務上的杏仁核激活過低[38]。但有兩項研究發(fā)現(xiàn)，CD青少年的杏仁核激活過高[39，40]。

在考察CU特質(zhì)的fMRI研究中顯示，CU型 CD青少年對恐懼表情的杏仁核激活弱[38]。在加工恐懼面孔時，其杏仁核和眶額葉之間的功能耦合水平低[41]。但其中一項研究未表明其杏仁核的激活減弱[42]，有兩項研究顯示杏仁核的激活程度依賴于CU特質(zhì)的水平[43]?？傮w而言，CU型 CD青少年存在加工恐懼面孔的缺陷。由上述可知，CU型CD青少年的情緒識別問題可能源于杏仁核缺陷。但有幾項研究表明，對眼部區(qū)域的注意缺乏可能是CU型CD青少年情緒面孔識別缺陷的潛在基礎[44，45]。高CU特質(zhì)男性兒童存在恐懼識別問題，但在要求他們注意眼部時，恐懼識別的問題就會消失，這表明具有CU特質(zhì)的反社會兒童對環(huán)境中重要刺激的注意分配存在問題[46]。在個體的面孔識別及其杏仁核反應上，對眼部的注意非常重要。也可能存在的情況是， CU型CD青少年更少地關注眼部區(qū)域可能導致其在面孔識別時的杏仁核激活減弱，而非杏仁核功能存在缺陷。但Dadds MR等[47]認為，杏仁核缺陷可能導致他們對眼部的注意出現(xiàn)問題。因此，對于CD青少年的杏仁核功能與對眼部注意的關系需要通過fMRI和眼動追蹤測量的結(jié)合來進一步探討。

由上述可知，對于CD青少年的情緒識別研究并不一致，即其對情緒面孔的杏仁核反應過低或過高，這可能導致其情緒管理出現(xiàn)問題，情緒管理出現(xiàn)問題可能加大其發(fā)生問題行為的風險。

3.2 情緒體驗 諸多研究表明，CD青少年對負性情緒的體驗可能存在問題，這可能是其發(fā)生問題行為的潛在風險因素。Decety J等[39]發(fā)現(xiàn)， 與對照組相比， CD青少年在觀看他人疼痛時的杏仁核、顳葉激活更高。其杏仁核激活與其父母對他們的冒失行為和虐待性的評價呈正相關。他人疼痛的刺激可能是其攻擊行為的強化物，從而使他們表現(xiàn)出積極情感反應(如興奮或高興)。上述研究結(jié)果的不一致可能是由于未考察CU特質(zhì)、焦慮和抑郁等的調(diào)節(jié)作用。另外，CU型CD青少年對他人痛苦情緒的杏仁核反應減弱[48]。他們在觀看他人痛苦時的喙部內(nèi)側(cè)前額皮層的激活減弱[49]，從情緒反應推測他人行為時的腦島反應減弱[43]，這些區(qū)域的激活情況與精神病態(tài)[49]或CU特質(zhì)[43]的得分存在正相關。精神病態(tài)個體的杏仁核功能缺陷，可能導致其在傷害他人的行為表象和此行為對他人產(chǎn)生的厭惡性結(jié)果之間缺乏強有力的聯(lián)結(jié)，以致更少地關心其攻擊行為對他人的傷害，其發(fā)生傷害行為的可能性提高。這與高精神病態(tài)傾向CD青少年容易發(fā)生可能性高且持久的攻擊行為[50]，尤其是高預謀性攻擊行為是一致的。

綜上所述，高精神病態(tài)傾向的CD青少年對他人的恐懼等負性情緒加工及其杏仁核反應存在缺陷，這不利于其有效獲取他人的負性情緒以做出適應性的行為反應，這可能是其問題行為發(fā)生的潛在風險因素。

4 總結(jié)與展望

4.1 總結(jié) 上述探討了CD兒童青少年幾個重要的神經(jīng)認知功能的特點。CD兒童青少年在負責執(zhí)行功能、獎懲加工和情緒加工的神經(jīng)機制上可能存有問題，這可能是CD青少年出現(xiàn)問題行為的潛在風險因素。CD兒童青少年的前額葉功能可能存在缺陷，這可能是其執(zhí)行功能出現(xiàn)障礙的潛在影響因素，從而可能不利于其進行有效的自我控制和情緒管理；CU型CD兒童青少年的杏仁核對恐懼和悲傷信號的加工能力低，這可能使得其刺激強化能力弱，從而阻礙了其正常的社會化發(fā)展；CD兒童青少年獎賞加工的腦功能失調(diào)使得其對預期強化信息的表征受損，其動機管理可能出現(xiàn)問題，這或許會增大其風險行為發(fā)生的可能性。

4.2 展望 首先，CD群體具有異質(zhì)性，并可能有焦慮、ADHD和雙相障礙等并發(fā)的精神障礙。CD可分為反應性攻擊型和預謀性攻擊型，以及CU型和非CU型。不同類型的CD兒童青少年在不同社會認知上的腦功能可能存在差異，其對問題行為的潛在影響機制尚待進一步認識。不同類型的CD兒童青少年的社會信息加工過程及其腦功能可能存在差異，這對他們的攻擊行為表現(xiàn)的作用可能不同。如CU型CD青少年和非CU型青少年的情緒加工的腦功能可能存在差異。因此，未來研究需要控制CD并發(fā)障礙的影響，探析不同類型CD兒童青少年的腦功能特點及其與問題行為之間的關系。

其次，對于CD兒童青少年在重要社會認知腦功能特點的解讀需要與相關的遺傳、基因和腦結(jié)構(gòu)成像的研究結(jié)果相結(jié)合，運用多模態(tài)的研究方法來認識其腦結(jié)構(gòu)和功能之間的關系，并需要整合行為學和其他神經(jīng)生理測量方法。例如，測量CD兒童青少年的社會認知腦功能特點的同時，還需測量其單胺氧化酶、多巴胺、5-羥色胺、去甲腎上腺素、心率變異性和皮質(zhì)醇等的潛在影響及其關聯(lián)性，對其多層面的認識有助于全面理解其反社會行為的潛在影響機制。另還需從橫向?qū)用娣治鯟D兒童青少年的家庭、鄰居、學校和社會等生活環(huán)境因素的影響，探測基因和環(huán)境的交互作用對其身心特點，尤其是對其社會認知腦功能特點和問題行為的影響。

最后，發(fā)展因素對CD兒童青少年的社會認知腦功能可能存在影響。由于大多數(shù)研究的被試樣本量較小，年齡和發(fā)展階段對其腦功能的調(diào)節(jié)作用很難得到有效考察，但隨著腦成像研究的成本降低，運用大樣本的縱向研究是可行的。這就可以解決一些未知的問題，如在幼兒期、兒童期、青春期早期和晚期的杏仁核、前額皮層功能發(fā)展如何，腦功能發(fā)展特點對其反社會行為的影響程度如何，對于這些問題的回答有利于CD的預防和治療以及青少年犯罪預防。