自殺與非自殺性自傷青少年額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)展☆

黃倩況利

自殺自傷行為因其發(fā)生率及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性的不斷攀升而逐步引起學(xué)術(shù)和臨床領(lǐng)域的共同關(guān)注[1]。常見的自殺自傷行為包括自殺未遂（suicide attempt,SA）與非自殺性自傷（non-suicidal self-injury,NSSI），二者在青少年時(shí)期常共同發(fā)生，是自殺死亡的顯著預(yù)測(cè)因素[2-3]。兒童青少年時(shí)期是一個(gè)獨(dú)特的發(fā)展階段，從神經(jīng)發(fā)育的角度來(lái)看，這是前額葉系統(tǒng)和邊緣系統(tǒng)發(fā)育不同步的時(shí)期[4]。額邊緣系統(tǒng)由多個(gè)腦區(qū)組成，包括前額葉皮質(zhì)（prefrontal cortex,PFC）、扣帶回皮質(zhì)（cingulate cortex,CC）、杏仁核（amygdala,Amyg）、島葉（insular,INS）、海馬（hippocampus,Hipp）等，與情緒處理和調(diào)節(jié)、獎(jiǎng)賞處理及認(rèn)知控制緊密相關(guān)[5-7]。考慮到額邊緣系統(tǒng)在自殺自傷行為發(fā)生中可能具有重要作用，且自殺自傷行為的早期有效識(shí)別、預(yù)防及干預(yù)有助于降低自殺風(fēng)險(xiǎn)，本文對(duì)近年來(lái)青少年自殺和NSSI的額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期探尋有效識(shí)別二者的客觀神經(jīng)生物學(xué)指標(biāo)。

1 自殺與NSSI的特征及易感因素

自殺個(gè)體具有顯著的絕望、痛苦、社會(huì)孤立及沖動(dòng)等心理特征[8-9]，其患抑郁障礙、焦慮障礙等精神疾病的概率較高[10]。研究顯示，13～19歲青少年的自殺風(fēng)險(xiǎn)在性別、城鄉(xiāng)及家庭結(jié)構(gòu)方面存在顯著差異[11]。兒童期受虐待或忽視、精神疾病家族史也與自殺風(fēng)險(xiǎn)較高有關(guān)[12-13]。NSSI行為是個(gè)體經(jīng)歷了高度的情緒失調(diào)[14]、負(fù)性情感[15]和自我批評(píng)[16]后用于調(diào)節(jié)負(fù)性情緒或直接傷害自己的行為，其發(fā)生也常與抑郁癥等多種精神障礙緊密相關(guān)，兒童期不良經(jīng)歷（如被遺棄、虐待或忽視）對(duì)其具有重要影響[8]。

青少年自殺與NSSI的易感因素值得高度關(guān)注?！八刭|(zhì)-應(yīng)激模型”認(rèn)為自殺與NSSI是個(gè)體的生物學(xué)素質(zhì)和環(huán)境應(yīng)激源交互作用的結(jié)果。神經(jīng)改變是生物學(xué)素質(zhì)，這可能是導(dǎo)致自殺自傷行為的必要不充分條件。再加上特定的環(huán)境暴露，尤其是急性應(yīng)激（如同伴傷害、人際關(guān)系缺失等），使得產(chǎn)生自殺和NSSI行為的可能性增加[17]。在兒童青少年時(shí)期，額邊緣系統(tǒng)中的前額葉系統(tǒng)和邊緣系統(tǒng)發(fā)育不同步，這一過(guò)程對(duì)動(dòng)機(jī)性行為有直接影響，靠近、回避和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的神經(jīng)環(huán)路尤其起到重要作用。在動(dòng)機(jī)性行為的三元模型中，靠近系統(tǒng)、回避系統(tǒng)分別受腹側(cè)紋狀體和Amyg控制，而用于平衡靠近和回避行為的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要受PFC控制[18]。因此，雖然CASEY等[4]提出青少年的危險(xiǎn)行為源于皮質(zhì)下邊緣系統(tǒng)發(fā)育相對(duì)于前額葉系統(tǒng)腦區(qū)更成熟的觀點(diǎn)，但自殺和NSSI行為也可能源于靠近、回避和調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)水平上的缺陷。但神經(jīng)改變不能單獨(dú)起作用，而是與應(yīng)激源產(chǎn)生動(dòng)態(tài)交互作用，進(jìn)而產(chǎn)生青少年期的自殺和NSSI行為。

2 額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)神經(jīng)改變研究

2.1 神經(jīng)結(jié)構(gòu)影像學(xué)研究

2.1.1 自殺行為相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變 腹側(cè)前額葉皮質(zhì)（ventral prefrontal cortex,VPFC）和眶額葉皮質(zhì)（orbital frontal cortex,OFC）的結(jié)構(gòu)改變對(duì)情緒抑制、決策和自我控制至關(guān)重要[19-20]。在重性抑郁障礙（major depressive disorder,MDD）和雙相障礙（bipolar disorder,BD）青少年患者中，有SA者VPFC和OFC腦區(qū)灰質(zhì)體積（gray matter volume,GMV）較無(wú)SA者顯著減小[21-22]。另外，一項(xiàng)前瞻性研究也發(fā)現(xiàn)，基線態(tài)VPFC和喙側(cè)PFC腦區(qū)GMV減小可能增加了心境障礙青少年將來(lái)SA的風(fēng)險(xiǎn)[23]。上述研究結(jié)果表明，額葉GMV減小可能通過(guò)改變情緒調(diào)節(jié)、決策及自我控制過(guò)程參與自殺行為的發(fā)生。除額葉外，也有MRI研究報(bào)告SA者扣帶回皮質(zhì)改變[24-25]。在BD青少年中，SA患者還顯示出Hipp、雙側(cè)小腦GMV減小[21]。以上研究提示邊緣系統(tǒng)腦區(qū)在SA中也可能起到調(diào)控作用。然而，目前大部分關(guān)于SA的研究均具有一定的精神疾病診斷背景，且額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)的研究結(jié)果顯示出改變腦區(qū)的廣泛性及側(cè)性效應(yīng)（左側(cè)和右側(cè)），表明其特異性較差，因此，尚不清楚這些差異源于SA還是精神障礙嚴(yán)重程度，未來(lái)可進(jìn)一步探討單純SA青少年神經(jīng)結(jié)構(gòu)的影像學(xué)改變。

2.1.2 NSSI行為相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變 總的來(lái)說(shuō)，關(guān)于NSSI青少年神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變的MRI研究相對(duì)較少。目前關(guān)于NSSI青少年P(guān)FC結(jié)構(gòu)改變的研究?jī)H有1項(xiàng)。該研究發(fā)現(xiàn)，NSSI青少年女性右側(cè)額下回（inferior frontal gyrus,IFG）的GMV減小[26]。島葉（insula,INS）作為額邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，優(yōu)先參與內(nèi)部情緒的產(chǎn)生，并作為信號(hào)中繼站來(lái)維持體內(nèi)情緒的平衡[27]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照相比，NSSI青少年呈現(xiàn)出INS的GMV減小[26-28]。然而，值得注意的是，在自傷的邊緣性人格障礙（borderline personality disorder,BPD）青少年中卻未發(fā)現(xiàn)此變化[29]，提示INS的GMV改變，除受NSSI影響外，還可能與精神障礙診斷有關(guān)，例如BPD。另外，多項(xiàng)研究證實(shí)，前扣帶回皮質(zhì)（anterior cingulate cortex,ACC）的GMV存在顯著改變。在BPD青少年中，過(guò)去6個(gè)月的自傷次數(shù)與左側(cè)ACC體積呈顯著負(fù)相關(guān)[30]，關(guān)于過(guò)去1年有自傷行為的青少年和健康對(duì)照的研究也得出類似結(jié)果[28]。后來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)NSSI青少年（55.2%）報(bào)告其終生有過(guò)SA，再結(jié)合前面提到的ACC腦區(qū)GMV改變與自殺行為之間的相關(guān)性[25]，可以推測(cè)ACC腦區(qū)GMV改變可能參與自殺和NSSI行為的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程，這可能有助于自殺和NSSI行為的客觀鑒別。然而，這仍需做進(jìn)一步的縱向隨訪研究。

2.2 神經(jīng)功能影像學(xué)研究

2.2.1 自殺行為相關(guān)神經(jīng)功能改變 研究顯示，SA個(gè)體情緒障礙特別突出，每年高達(dá)50%的自殺發(fā)生在抑郁發(fā)作期，MDD患者自殺的可能性是健康對(duì)照的20倍[31]。情緒性面孔識(shí)別能力是能夠正確識(shí)別他人情緒性面部表情的社會(huì)認(rèn)知能力，是尋求人際間社會(huì)交往的最基本技能之一。研究顯示SA個(gè)體存在一定的情緒性面孔識(shí)別能力障礙[10]。一項(xiàng)基于情緒性面孔識(shí)別任務(wù)的fMRI研究顯示，與基線態(tài)相比，伴BD的SA患者顯示出雙側(cè)Amyg與左側(cè)VPFC（快樂(lè)和中性面孔下）、右側(cè)PFC（中性面孔下）的功能連接（functional connectivity，F(xiàn)C）減少，其中，自殺意念與Amyg-右側(cè)PFC的FC呈顯著負(fù)相關(guān)，自殺方式的致死性程度與Amyg-左側(cè)VPFC的FC也呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[21]。另有研究表明，伴自殺意念青少年在主動(dòng)觀看負(fù)性圖片的情緒調(diào)節(jié)過(guò)程中，右側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)（dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC）活性顯著增高；而在被動(dòng)觀看負(fù)性刺激時(shí)，右側(cè)丘腦、右側(cè)DLPFC交界處神經(jīng)活動(dòng)下降[32]。除基于任務(wù)態(tài)的fMRI研究外，靜息態(tài)fMRI研究也發(fā)現(xiàn)，伴SA的MDD患者較無(wú)SA的MDD患者在額上回、額中回腦區(qū)局部神經(jīng)活動(dòng)顯著降低[33]。以上研究表明，情緒調(diào)節(jié)相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)功能改變可能參與自殺行為的神經(jīng)調(diào)控過(guò)程。但由于自殺與情緒障礙常伴隨發(fā)生，橫向研究結(jié)果仍不足以論證情緒調(diào)節(jié)腦區(qū)功能改變與情緒障礙和自殺之間的相關(guān)性。因此，在前期橫斷面研究探討自殺意念、自殺未遂神經(jīng)功能改變的基礎(chǔ)上，有必要進(jìn)一步開展縱向研究以明確自殺意念向自殺行為轉(zhuǎn)化、自殺意念和自殺行為強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化的特異性神經(jīng)生物學(xué)特征，這可能為未來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自殺的早期預(yù)警、早期干預(yù)提供了客觀影像學(xué)證據(jù)。

2.2.2 NSSI行為相關(guān)神經(jīng)功能改變 NSSI是減少?gòu)?qiáng)烈負(fù)性情緒的常見方式，個(gè)體通常在實(shí)施NSSI行為后表達(dá)一種釋放情緒壓力后的冷靜感[34]。探討NSSI神經(jīng)功能改變的fMRI研究中使用到多種情緒處理任務(wù)。在觀看國(guó)際情緒圖片系統(tǒng)（IAPS）和自傷圖片以刺激情緒反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，NSSI青少年較健康青少年表現(xiàn)出OFC、頂下葉皮質(zhì)和額中回/IFC活性增強(qiáng)[35]。在情緒面孔匹配任務(wù)中，NSSI患者較健康青少年在Amyg-額葉的任務(wù)態(tài)FC中表現(xiàn)顯著減弱，盡管這與預(yù)期相反，但在NSSI組中，每周自傷行為（切割）次數(shù)與Amyg-額葉的任務(wù)態(tài)FC呈正相關(guān)關(guān)系，提示這一神經(jīng)環(huán)路可能與自傷行為的調(diào)節(jié)情緒功能有關(guān)，進(jìn)一步地，在NSSI青少年抑郁癥狀得以控制后，這些發(fā)現(xiàn)消失，表明這一神經(jīng)環(huán)路異常可能與NSSI青少年經(jīng)歷的抑郁癥狀高度相關(guān)[36]。此外，DEMERS等[37]還報(bào)告在觀看面具性恐怖面孔（相比于開心面孔）時(shí)，NSSI患者情緒覺察和緣上回、右側(cè)IFC之間存在聯(lián)系。另有基于靜息態(tài)fMRI的研究發(fā)現(xiàn)，與不伴NSSI的MDD青少年相比，伴NSSI的MDD青少年顯示出額上回與多個(gè)腦區(qū)的FC顯著增強(qiáng)[38]。綜上，由于上述研究實(shí)驗(yàn)范式及樣本等因素的差異，研究結(jié)果存在嚴(yán)重的不一致性，但以O(shè)FC、額中回、IFC及Amyg為代表的額邊緣環(huán)路腦區(qū)神經(jīng)功能改變可能是未來(lái)進(jìn)一步探討NSSI情緒調(diào)節(jié)反應(yīng)的基礎(chǔ)。

沖動(dòng)控制困難是NSSI個(gè)體重要的情緒調(diào)節(jié)缺陷形式，追求獎(jiǎng)賞是沖動(dòng)行為的維度之一[39]。在NSSI的fMRI研究中，Cyberball范式用于探討個(gè)體對(duì)社會(huì)排斥的神經(jīng)反應(yīng)。既往研究發(fā)現(xiàn)，與單純抑郁及健康青少年相比，伴NSSI的抑郁青少年的內(nèi)側(cè)PFC和VLPFC神經(jīng)活性增強(qiáng)，提示其嘗試做出監(jiān)管調(diào)節(jié)的程度可能增加，但并未成功，因?yàn)樵贑yberball任務(wù)后，與健康被試相比，伴NSSI的抑郁青少年表現(xiàn)更無(wú)助[40]。此外，在解讀他人的評(píng)價(jià)性社會(huì)反饋時(shí)，NSSI青少年也表現(xiàn)出負(fù)性偏見，這種偏見可能與對(duì)社會(huì)評(píng)價(jià)的不同神經(jīng)反應(yīng)模式有關(guān)[41]。少有的縱向研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)8周N-乙酰半胱氨酸治療后，NSSI頻率減少與左側(cè)Amyg-右側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)、右側(cè)伏隔核-左內(nèi)側(cè)額上回的FC降低及右側(cè)Amyg-右側(cè)IFC的FC升高相關(guān)[42]，提示這些腦區(qū)FC的改變可能是NSSI治療的有效靶點(diǎn)。另外研究還發(fā)現(xiàn)，在基線態(tài)時(shí)，NSSI青少年額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)FC較健康被試顯著降低，經(jīng)心理干預(yù)后，50%青少年報(bào)告NSSI次數(shù)減少，其中Amyg-PFC連接增強(qiáng)與NSSI改善程度顯著相關(guān)，表明額邊緣系統(tǒng)功能改變可能作為NSSI青少年心理治療后NSSI行為改善程度的預(yù)測(cè)指標(biāo)[7]。上述研究結(jié)果提示，NSSI青少年沖動(dòng)控制困難可能與情緒調(diào)節(jié)相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)功能改變有關(guān)，對(duì)情緒調(diào)節(jié)腦區(qū)的關(guān)注可能激發(fā)將來(lái)對(duì)NSSI發(fā)生機(jī)制、治療及臨床預(yù)后的進(jìn)一步探討，這些腦區(qū)可能是NSSI的特異性治療靶點(diǎn)?；谀壳把芯孔C據(jù)，未來(lái)可進(jìn)一步以大樣本、多中心、多檢測(cè)手段及數(shù)據(jù)分析方法的方式來(lái)補(bǔ)充探討NSSI青少年額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)的功能，此外，縱向研究仍具有重要作用。

3 小結(jié)與展望

目前研究初步探索了青少年自殺和NSSI行為的額邊緣系統(tǒng)腦區(qū)神經(jīng)生物學(xué)改變，發(fā)現(xiàn)了以PFC、OFC、INS、ACC、Amyg等腦區(qū)為主的多個(gè)可能的自殺自傷行為標(biāo)志性腦區(qū)及治療靶向腦區(qū)。但研究仍存在許多不足：第一，在自殺和NSSI行為的研究中，鑒于自殺和自傷行為常與精神障礙伴隨發(fā)生，研究樣本難以純化，故與健康被試的比較很難將這些神經(jīng)改變歸因于自殺自傷行為本身還是精神障礙，進(jìn)而差異腦區(qū)的特異性較差；第二，研究樣本量較小，不足以探討年齡、性別、受教育年限等因素的影響；第三，大多數(shù)研究為橫斷面研究，縱向研究較為缺乏；第四，檢測(cè)技術(shù)和分析方法相對(duì)單一。因此，在未來(lái)的研究中，可豐富神經(jīng)檢測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，為探討神經(jīng)改變的研究提供補(bǔ)充信息。另外，更大、更具多樣性的樣本在考慮內(nèi)在異質(zhì)性（如行為的頻率或方式、潛在疾病、藥物使用情況等）的影響方面也更具有優(yōu)勢(shì)。最后，考慮到大多數(shù)有自殺和NSSI意念者會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)施自殺或自傷行為[43]，故縱向研究將有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)自殺和NSSI意念向行為轉(zhuǎn)變的神經(jīng)標(biāo)志物。