fNIRS在抑郁癥負(fù)性情緒偏向識(shí)別中的潛在應(yīng)用

研究背景：

大量研究表明，抑郁癥的核心癥狀是情緒低落、興趣減退及快感缺失等以負(fù)性情緒為主的癥狀群，因此心理學(xué)家Beck認(rèn)為負(fù)性認(rèn)知偏向是抑郁癥狀產(chǎn)生及維持的基礎(chǔ)。抑郁癥患者識(shí)別中性情緒的準(zhǔn)確率明顯低于積極情緒和消極情緒（如高興和悲傷），甚至?xí)迅吲d和中性面部情緒分別認(rèn)為是中性和悲傷，表現(xiàn)出明顯的負(fù)性認(rèn)知偏向性。本研究利用功能性近紅外光譜技術(shù)fNIRS研究了抑郁癥患者的前額葉皮層在面部情緒識(shí)別中的作用。

 研究方法：

1.被試

本研究共有兩項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一中共有53名被試，包括33名被診斷為重度抑郁癥和雙相障礙的抑郁癥患者和20名健康人；實(shí)驗(yàn)二中共有35名被試，包括19名抑郁癥患者和16名健康人。所有被試都是右利手，英語流利，而且年齡、性別、智商相匹配；所有健康對(duì)照組都沒有個(gè)人或家族性精神病史。

2. 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)中使用情緒強(qiáng)度評(píng)定任務(wù)，即被試者需要對(duì)給定面部情緒圖片給與1-9的評(píng)分，并被告知沒有正確答案。因此所有的評(píng)分都是根據(jù)被試者對(duì)情緒的個(gè)人感覺評(píng)估。如果情緒圖片為中性，則評(píng)分為5；如果被試認(rèn)為此面部情緒圖片輕微偏向負(fù)性情緒，則評(píng)分為4，越偏向負(fù)性則評(píng)分越低，最低為1分；如果被試認(rèn)為此面部情緒圖片輕微偏向積極情緒，則評(píng)分為5，越偏向積極情緒則評(píng)分越高，最高為9分（如圖1所示）。該實(shí)驗(yàn)中共使用48個(gè)面部情緒圖片，包括16個(gè)高興、16個(gè)中性和16個(gè)恐懼圖片。實(shí)驗(yàn)中的刺激呈現(xiàn)使用E-Prime軟件，并同步采集被試前額區(qū)fNIRS信號(hào)。

圖1  情緒強(qiáng)度評(píng)定任務(wù)示意圖

 研究結(jié)果：

fNIRS數(shù)據(jù)重點(diǎn)分析了抑郁組和正常組右側(cè)前額葉皮層（PFC）的血流動(dòng)力學(xué)變化，結(jié)果表明，抑郁組相較于正常組的PFC激活程度更低，主要表現(xiàn)在右側(cè)BA45和BA46區(qū)域有更高的脫氧血紅蛋白（hbr）濃度（圖2B, BA46區(qū) t = 3.45, q = 0.005, df = 96, power = 0.96）。這種fNIRS結(jié)果的差別可能主要是由于抑郁組相較于正常組，中性情緒識(shí)別的準(zhǔn)確率與右側(cè)BA46區(qū)域脫氧血紅蛋白的濃度表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)（圖2C, t  -4.5, q = 0.0008, df = 96, power = 0.99）。此外通過探索性分析表明，抑郁組對(duì)中性情緒識(shí)別準(zhǔn)確率的大腦激活情況并不依賴于是否服用精神類藥物（圖2D, t = 3.8, q = 0.009, df = 51, power = 0.98）。

圖2 A）抑郁組和正常組大腦中脫氧血紅蛋白的差異。藍(lán)點(diǎn)表示探針上的探測(cè)點(diǎn)；紅點(diǎn)表示光源。顏色深淺表示抑郁組和正常組的差異程度；B）抑郁組和正常組右側(cè)大腦BA46區(qū)域?qū)Ω吲d、中性和恐懼情緒圖片的脫氧血紅蛋白濃度；C）抑郁組和正常組右側(cè)大腦BA446區(qū)域?qū)χ行郧榫w圖片識(shí)別準(zhǔn)確率與脫氧血紅蛋白濃度的相關(guān)性；D）右側(cè)大腦BA46區(qū)對(duì)中性情緒圖片的激活情況與精神類藥物服用的關(guān)系。

 研究結(jié)論：

抑郁的個(gè)體對(duì)中性面部表情的識(shí)別能力受損。較大的損傷對(duì)應(yīng)于中性人臉處理期間右下PFC激活。抑郁患者和健康對(duì)照組對(duì)面部表情的識(shí)別能力相當(dāng)，但前者的右PFC激活率明顯較低。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)表明，抑郁的個(gè)體區(qū)分環(huán)境中中性和情感信號(hào)的能力可能受右PFC功能異常的影響。

 參考文獻(xiàn)：

Manelis, A., Huppert, T. J., Rodgers, E., Swartz, H. A., & Phillips, M. L. (2019). The role of the right prefrontal cortex in recognition of facial emotional expressions in depressed individuals: fNIRS study. J Affect Disord, 258, 151-158. doi:10.1016/j.jad.2019.08.006