本篇文献发表在Molecular Psychiatry杂志。所发布内容旨在与大家分享学术新知促进交流学习版权归原作者或原出处所有感谢各位学者的辛勤付出与研究成果。1.引言对负性情绪显著事件的加工偏差被认为是情绪和焦虑障碍的病因、维持和预后的促成因素。认知理论提出这种偏差可能由对负性情绪信息的注意力定向增强以及从负性情绪内容中脱离的障碍所支撑。支持这一观点先前在情绪和焦虑障碍中的神经影像学研究已证明在加工显著负性情绪刺激期间额叶-岛叶和扣带回区域的参与发生改变。这些改变跨诊断地汇聚于参与检测和评估显著刺激的区域即突显网络包括前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层。协调的突显网络活动能够实现对负性情绪刺激的注意力、自主-内感受和认知反应的适应性调整。然而这些反应的有效组织依赖于与皮层下脑区如杏仁核和后扣带回PAG的动态交互。识别这些皮层下区域与突显网络在负性情绪加工过程中的精确回路水平交互有望为情绪和焦虑障碍的病理生理学提供新的机制见解。杏仁核和后扣带回PAG是参与实现响应负性情绪事件时注意力、自主状态和行为的快速适应性变化的关键皮层下结构。在实施这些反应时杏仁核和后扣带回PAG接收并整合来自上行感觉通路和下行皮层投射的输入。作为回报它们将此信息传递给皮层下结构、感觉皮层、边缘系统和联合皮层包括前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层。事实上汇聚的神经影像学证据表明在加工负性情绪刺激如负性情绪图像和威胁线索期间杏仁核、后扣带回PAG和突显网络区域之间的功能连接性增加。具体而言杏仁核被认为通过其向突显网络区域的投射放大负性情绪事件的显著性以使其获得上游注意资源。与杏仁核不同后扣带回PAG主要参与协调响应负性情绪显著事件的自主-唤醒和行为的动态调整。特别是后扣带回PAG介导的副交感神经唤醒促进注意加工的神经增益并可能涉及抑制岛叶和扣带回活动。后扣带回PAG的这一作用可以在情绪和焦虑障碍的预测加工框架内进行概念化。根据这一解释精神病理学与内感受领域感觉信息衰减的缺陷相关。这种损害在计算上被表述为未能下调精度加权内感受预测误差。这种精度加权指的是传入内感受信号相对于预期状态的可靠性其中高精度信号对感知产生更强的影响并随后引发更大的自主状态调整从而产生这些信号。因此未能下调内感受预测误差导致显著性归因升高以及对内感受身体状态及其情绪原因的虚假推断。生理上这种损害对应于皮层增益控制的失败特别是在介导内感受推理的区域如前部岛叶和背侧前扣带回皮层中。由这些高精度内感受信号的下行影响所导致的自发性副交感-交感自主状态紊乱进一步损害上行内感受信号的增益调整。先前的动物研究表明杏仁核和后扣带回PAG参与介导对厌恶事件和威胁线索的焦虑反应。在人类神经影像学研究中汇聚的证据表明在焦虑和抑郁症中杏仁核对负性情绪刺激的共激活增加且与突显网络的功能连接性改变。类似地在焦虑症患者中观察到后扣带回PAG和突显网络的更大活动并与健康人群在威胁加工期间的焦虑水平相关。尽管关于抑郁症中后扣带回PAG活动破坏的研究有限但最近的动物研究表明慢性应激会导致抑郁行为以及后扣带回PAG内兴奋性活动降低。总之这些发现表明在情绪和焦虑障碍的负性情绪加工期间杏仁核和后扣带回PAG与突显网络之间存在异常的功能和连接性。然而鉴于支持负性情绪加工的网络交互的动态性质这种异常皮层下活动对突显网络的精确影响仍不清楚。这一不足可以通过利用动态因果模型来解决该模型允许从功能神经影像数据中检验模型以推断一个区域对另一个区域的定向影响即有效连接性。在此研究中旨在探究情绪和焦虑障碍个体与健康对照相比杏仁核和后扣带回PAG与突显网络之间有效连接性的差异。基于此研究团队先前在健康参与者中的发现假设后扣带回PAG和杏仁核分别对前部岛叶和背侧前扣带回皮层活动具有抑制性和兴奋性影响。进一步假设杏仁核对腹外侧前额叶皮层具有兴奋性影响以促进负性情绪刺激的上游获取并且腹外侧前额叶皮层对杏仁核具有抑制性影响。最后假设有效连接性的组间差异将特别出现在来自后扣带回PAG和杏仁核的自下而上的调节影响中。此外检验了有效连接性的组间差异是否能预测诊断状态和个体的精神病理学水平。2.方法2.1.参与者48例情绪和焦虑障碍临床参与者被招募至该研究。所有临床参与者均接受了情绪、焦虑、强迫症及相关神经精神障碍诊断访谈以确认情绪和焦虑障碍的存在。该组的排除标准为存在精神病、双相障碍、躯体症状障碍、性欲倒错障碍、强迫症、分离障碍、神经发育障碍或物质使用障碍。因奇数次计数低、扫描期间过度头动以及缺失二级数据而被排除最终样本中纳入37例临床参与者29例女性平均年龄22.27岁SD5.51。大多数临床参与者同时符合焦虑症和抑郁症的诊断标准。健康对照参与者通过在线广告招募包括85名无当前精神健康障碍诊断的参与者。由于异常值计数过低、头部运动过度及次要数据缺失导致排除标准该组最终纳入81名受试者。健康对照参与者根据性别和年龄与临床参与者进行一对一匹配得到37例健康对照参与者29例女性平均年龄22.51岁SD4.67。需要注意的是为此研究招募的健康对照参与者均未包含在此研究团队先前的工作中。两组参与者均符合以下资格标准i年龄在18-40岁之间ii英语流利iii无磁共振检查禁忌症iv无重大听力障碍。所有参与者视力正常或校正至正常。所有参与者参加了在墨尔本脑中心影像单元的一次单次扫描。此外在扫描前施测了21项抑郁、焦虑和压力量表以提供负性情绪的总体测量以及抑郁、焦虑和压力的分量表得分。样本特征见表1。2.2.实验范式受试者完成了先前详细描述的情绪异常范式实验。实验要求受试者从包含一个高频呈现的‘标准’图像及少量负性情绪与中性干扰图像的序列中识别‘目标’图像。标准图像为中性效价图像呈现频率占所有试验的80%其余试验则采用低频异常呈现模式。这些异常图像中目标图像均为单一中性效价图像。其余异常试验包含试验专属的中性效价图像及负性情绪效价图像所有图像均源自Nencki情感图片系统。任务开始时受试者需统计目标图像在整个任务中的呈现次数。为评估受试者任务期间的注意力集中度采用目标异常图像计数准确率≥75%作为判定标准。扫描任务结束后采用9点李克特量表收集受试者对各图像唤醒度与效价的评分。为比较扫描后唤醒度与效价反应差异使用IBM SPSS 统计软件进行独立样本t检验及重复测量方差分析。2.3.图像采集、预处理和一般线性模型研究的主要对比指标为负性情绪刺激与中性刺激的直接比较旨在识别与负性情绪显著性反应相关的脑激活变化。对比图像在第一层级中针对每位受试者进行估计并通过单样本t检验输入至第二层级随机效应GLM模型采用全脑体素水平FDR进行校正多重比较 (p 0.05,KE≥ 10)。2.4.动态因果模型概述动态因果模型估计可能支撑观察到的神经影像数据的定向神经群体交互即有效连接性。在估计有效连接性时动态因果模型在贝叶斯框架中检验假设功能网络架构的不同组合以找到最能解释观察到的神经影像数据的模型。该方法能够对内在区域内和区域间连接性不受实验变量影响以及实验干预对这些连接的调节作用。区域间连接性估计模型参数表示一个区域因另一区域影响而产生的活动变化速率其中正负连接参数分别代表区域间的兴奋性与抑制性影响。区域内连接性估计值为无量纲对数缩放参数用于放大或缩小自抑制的默认值正负数值分别表示区域内抑制作用增强与减弱。自抑制性连接反映区域内兴奋-抑制平衡状态并决定该区域对网络其他部分输入的敏感性。DCM模型中估算的交互作用既可体现模型网络内直接交互的影响也可反映节点间活跃神经群体的联合作用。模型空间和时间序列提取候选模型空间包括五个感兴趣区后扣带回PAG、杏仁核、前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层。感兴趣区根据负性情绪显著性第二级一般线性模型估计定义并基于此研究团队先前使用相同情绪异常实验范式的研究。因此杏仁核和腹外侧前额叶皮层感兴趣区位于右侧半球前部岛叶感兴趣区位于左侧。根据已发表的指南在个体水平上从每个感兴趣区提取代表性时间序列。因此杏仁核、前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层感兴趣区的中心坐标由个体特异性局部最大值确定并被限制在负性情绪显著性对比的组水平峰值一般线性模型结果的8 mm范围内。由于后扣带回PAG的解剖大小及其与邻近中脑区域和导水管的接近程度后扣带回PAG的时间序列被限制在后扣带回PAG掩模内的活动体素中。一名参与者因其前部岛叶感兴趣区的个体特异性局部最大值不在组水平峰值一般线性模型结果的8 mm半径内而被排除在进一步动态因果模型分析之外。模型设定使用动态因果模型12.5设定候选模型空间。任务驱动输入根据此研究团队先前的发现被建模到杏仁核和后扣带回PAG中。输入矩阵被均值中心化因此内在连接性代表跨实验条件的平均连接性。模型内的内在连接被定义为所有区域之间的双向连接并包括每个区域的自我连接。这种连接架构的依据来自人类和非人灵长类的弥散纤维追踪和示踪研究证据表明这些区域之间存在双向结构连接以及人类神经影像学研究显示这些区域之间存在静息态和任务诱导的功能连接性。负性情绪显著性的调节输入被指定到后扣带回PAG和杏仁核与前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层之间的前馈和反馈连接以及后扣带回PAG和杏仁核之间的双向连接。调节输入还被进一步指定到从前部岛叶和背侧前扣带回皮层到腹外侧前额叶皮层的连接。模型估计和推断全连接模型被拟合到每个参与者的时间序列(spm_dcm_peb_fit)以获得模型连接参数的后验概率密度。使用参数经验贝叶斯估计组水平连接参数。参数经验贝叶斯是一种分层建模方法由第一级的个体特异性动态因果模型和第二级的连接参数一般线性模型组成。通过使用组平均参数估计值作为先验分布采用spm_dcm_peb_fit函数对每位受试者DCM模型参数的后验概率密度进行重新估计。随后将重新估算的受试者水平参数估计值应用于第二层级并进行建模将受试者水平方差分解为共享的组水平效应和加性随机效应spm_dcm_peb。在完成PEB模型估计后采用贝叶斯模型简化BMR方法剔除对模型证据无贡献的参数spm_dcm_peb_bmc。随后基于这些简化模型计算贝叶斯模型平均值BMA以获得参数估计值同时考虑对数据解释最优模型的不确定性。采用后验概率PP0.99作为强证据参数判定标准参数呈现非零效应的概率为0.99即存在效应与不存在效应的差异。与研究目标一致在控制人口统计学变量性别与年龄的前提下探究了诊断状态临床病例 vs 健康对照的影响。留一法交叉验证采用留一法交叉验证spm_dcm_loo.m来探究临床组与健康对照组参与者间有效连接差异的效应量是否足以预测个体诊断状态临床组 vs 健康对照组及 DASS 评分。LOOCV 迭代拟合了针对所有参与者除一名外的PEB模型。被留出的参与者所属组别及 DASS 评分均通过其余组成员的有效连接参数进行预测。预测结果与观测值之间的皮尔逊相关系数用于评估预测显著性。在脑海科技云平台中内置了动态因果模型DCM)模块支持用户批量处理数据并确保每一步参数设置都有据可查。此外平台的项目管理模块可清晰记录数据筛选标准、排除被试原因、分析版本等信息极大提升了研究的透明度和可复现性。读者可对照思考如何在平台中实现类似的分析流程。感兴趣可联系预约产品演示。3.结果3.1.人口学和行为结果临床和健康对照参与者在年龄、性别和教育水平方面无显著差异。如表1总结比较两组间抑郁、焦虑和压力量表得分的分析显示临床参与者在抑郁、焦虑和压力量表总分以及抑郁、焦虑和压力分量表上的得分均显著高于健康对照参与者。所有抑郁、焦虑和压力量表得分均显著偏斜并进行了平方根变换以减轻偏斜度。为完整性起见对调节连接上的抑郁、焦虑和压力量表得分留一法交叉验证同时使用变换和未变换值进行。临床组与健康对照组受试者在目标异常刺激数量、扫描后负性情绪或中性异常刺激的唤醒度及效价评分方面均未表现出显著差异。总体而言受试者认为负性情绪异常刺激具有更高的唤醒度F(1,72)222.7p0.001及更强的厌恶感F(1,72)917.06p0.001而中性异常刺激则未呈现显著差异。诊断状态对结果无显著主效应或交互效应。3.2.组水平一般线性模型结果组水平一般线性模型结果显示两组受试者在处理负面情绪显著性时均表现出显著的基底神经元SN激活包括此研究的感兴趣区以及背内侧、腹前和腹外侧丘脑、假定中缝背核、腹侧被盖区、黑质和脑桥。在此研究的感兴趣区中前部岛叶呈双侧激活其主要焦点位于左侧腹侧前部岛叶同时在背侧前部岛叶有第二个独立峰值。杏仁核和腹外侧前额叶皮层激活也是双侧的杏仁核峰值位于右侧杏仁核中对应于基底外侧至中央内侧核的区域而腹外侧前额叶皮层峰值位于右侧腹外侧前额叶皮层的嘴侧部。在额顶叶、颞叶和枕叶区域也观察到显著的激活。感兴趣区中的激活峰值用于识别模型空间中感兴趣区的组最大值。3.3.动态因果模型结果在整个样本中杏仁核和后扣带回PAG与突显网络区域之间的双向连接以及从背侧前扣带回皮层和前部岛叶到腹外侧前额叶皮层的连接显示出被负性情绪显著性调节的证据除了后扣带回PAG-前部岛叶连接。在负性情绪显著性加工期间杏仁核活动对前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层以及后扣带回PAG活动具有突出的自下而上兴奋性调节影响。作为回报它从前部岛叶和背侧前扣带回皮层接收相对较弱的自上而下兴奋性影响并从腹外侧前额叶皮层接收较低的抑制性影响。同样后扣带回PAG从前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层接收兴奋性影响。与杏仁核相反后扣带回PAG对杏仁核和背侧前扣带回皮层施加抑制性影响并对腹外侧前额叶皮层施加兴奋性影响。最后前部岛叶和背侧前扣带回皮层对腹外侧前额叶皮层的影响是兴奋性的。表1.健康对照组与临床受试者之间的人口统计学及行为学差异图1广义线性模型GLM结果与动态因果DCM模型空间临床与健康对照参与者之间有效连接性的差异及留一法交叉验证在负性情绪加工期间临床参与者显示出从后扣带回PAG到前部岛叶的抑制性调节降低以及从杏仁核到后扣带回PAG的兴奋性影响降低。进行留一法交叉验证以研究后扣带回PAG-前部岛叶和杏仁核-后扣带回PAG调节有效连接参数是否能预测参与者的诊断状态和抑郁、焦虑和压力量表得分。对于后扣带回PAG到前部岛叶的调节连接留一法交叉验证结果显示预测与观察到的诊断状态之间、抑郁、焦虑和压力量表总分、抑郁分量表得分和压力分量表得分之间存在显著的样本外相关性。该连接的留一法交叉验证结果对焦虑分量表得分不显著。杏仁核到后扣带回PAG调节的组间差异效应量不足以预测诊断状态或抑郁、焦虑和压力量表得分。杏仁核对PAG调节的组间差异效应量不足以预测诊断状态或 DASS 评分包括经非SQRT转换后的 DASS 评分结果。图2 负性情绪显著性对有效连接性的DCM调制作用在临床组与健康对照组参与者之间平均有效连接性方面还观察到其他组间差异。其中仅腹侧被盖区PAG的自我抑制连接性预期值0.15 Hz在预测诊断状态与实际观察诊断状态之间呈现显著样本外相关性r0.23p0.02726图5但与 DASS 评分无显著关联。年龄和性别作为协变量纳入所有分析。4.讨论为扩展此研究团队先前的工作当前研究探究了情绪和焦虑障碍中负性情绪加工期间后扣带回PAG和杏仁核与突显网络之间的动态因果交互。总体结果证实了后扣带回PAG和杏仁核与突显网络之间的显著双向调节这与先前的人类神经影像学和动物工作一致表明在负性情绪显著事件加工期间皮层下和皮层活动的协调。此研究还识别了自下而上连接性的新组间差异表明临床参与者在负性情绪刺激加工期间未表现出健康对照参与者中观察到的后扣带回PAG对前部岛叶的抑制。该效应的效应量足以预测诊断状态、负性情绪、抑郁和压力水平。临床参与者还显示出后扣带回PAG内基线自我抑制连接性增加以及杏仁核到后扣带回PAG连接的兴奋性调节降低。其中前者预测了诊断状态。与此研究假设相反未观察到杏仁核自下而上连接性的任何组间差异。负性情绪显著性加工期间杏仁核和后扣带回PAG与突显网络之间的双向调节交互此研究观察到从杏仁核到突显网络的显著兴奋性影响。反过来杏仁核接收来自背侧前扣带回皮层和前部岛叶的兴奋性影响以及来自腹外侧前额叶皮层的抑制性影响。在此基于在负性情绪显著性加工期间观察到的右侧杏仁核激活更大将杏仁核连接性建模在右侧半球。这与右侧杏仁核参与情绪刺激的快速时间加工一致特别是在事件相关设计中如此研究的范式。杏仁核特别是其基底外侧部分通过皮层下通路接收快速感觉输入并向皮层区域发送上行投射包括背侧前扣带回皮层、前部岛叶和腹外侧前额叶皮层。因此与先前的病变和神经影像学研究一致这种兴奋性杏仁核效应为支持其在向上调节负性情绪信息至突显网络以促进负性情绪事件的检测和加工中的作用提供了额外证据。背侧前扣带回皮层、前部岛叶和腹外侧前额叶皮层的参与在响应负性情绪事件时被普遍观察到并在负性情绪显著性加工中被认为具有互补但不同的作用。例如背侧前扣带回皮层主要参与编码情境变化并随后调整自主和运动反应。支持这一点最近的动物工作已经识别出从背侧前扣带回皮层到基底外侧杏仁核的兴奋性投射这些投射调节对厌恶事件的运动反应并具有抗焦虑作用。相比之下前部岛叶将感觉输入与内稳态/血管信息整合并参与产生情感反应。与背侧前扣带回皮层类似前部岛叶向杏仁核发送编码负性效价并调节焦虑水平的兴奋性投射。如假设此研究还观察到从腹外侧前额叶皮层到杏仁核的抑制性影响。这种抑制性腹外侧前额叶皮层影响以及负性情绪显著性加工期间组峰值腹外侧前额叶皮层反应的右侧侧化与先前研究显示的腹外侧前额叶皮层参与在认知任务中抑制负性情绪干扰一致相比于在重评基于情绪调节研究中强调的左侧腹外侧前额叶皮层更大参与和对杏仁核活动的下调。通过这样做右侧腹外侧前额叶皮层整合和比较额顶叶区域提供的情境信息与来自皮层下区域如杏仁核的感觉输入以及来自背侧前扣带回皮层和前部岛叶的显著性信息。图3杏仁核、旁膝状体PAG与显著性网络区域间方向性交互作用在临床组与健康对照组HC间的差异。与此研究的假设和先前的发现一致后扣带回PAG对杏仁核和背侧前扣带回皮层显示出抑制性影响并进一步对腹外侧前额叶皮层施加兴奋性影响。后扣带回PAG对杏仁核和背侧前扣带回皮层的抑制性影响可能抑制由这些区域协调的交感神经活动和运动反应。这种解释与动物工作一致该工作表明在遇到威胁时后扣带回PAG活动导致正在进行的行为停止和注意力重定向以进行威胁评估同时伴随着副交感神经唤醒的增加。支持性的人类神经影像学证据也表明后扣带回PAG参与增加副交感神经自主唤醒和对负性情绪唤起图像和威胁线索的冻结反应。这些后扣带回PAG介导的反应已被证明可以增强对威胁的知觉评估并为进一步行动做好准备。此外后扣带回PAG的抑制可能在内感受信号的感官衰减和内感受主动推理框架中提出的皮层增益控制中发挥作用。这种抑制性后扣带回PAG影响可以通过从后扣带回PAG到杏仁核的直接投射以及通过丘脑核团到背侧前扣带回皮层的间接通路介导。图4 参数经验贝叶斯PEB对负性情绪处理期间PAG-to-aINS调制效应的留一法交叉验证图5 参数经验贝叶斯PEB对PAG固有自连接性影响的留一法交叉验证此外后扣带回PAG接收来自杏仁核、背侧前扣带回皮层、前部岛叶和腹外侧前额叶皮层的兴奋性影响。杏仁核是后扣带回PAG的主要输入区域之一对驱动后扣带回PAG介导的厌恶/威胁事件反应至关重要。后扣带回PAG还接收来自前部岛叶、背侧前扣带回皮层和腹外侧前额叶皮层的下行投射这些投射在威胁加工期间与后扣带回PAG的连接性增加。与杏仁核类似这些下行投射向后扣带回PAG传递变化的环境事件信息以实现后扣带回PAG介导的感觉运动和自主反应的灵活转换。例如动物证据表明背侧前扣带回皮层的激活增加后扣带回PAG活动并调节对疼痛和先天性威胁的接近和回避反应。总体而言此研究结果为杏仁核、后扣带回PAG和突显网络之间的动态交互提供了证据这些交互可以在负性情绪显著性加工期间调节注意、自主和行为反应。临床参与者与健康对照相比表现出后扣带回PAG有效连接性的差异此研究结果揭示了健康对照参与者中后扣带回PAG对前部岛叶活动的抑制性影响。然而临床参与者未表现出这种抑制这是人类神经影像学研究中的新观察。此外该效应量足以预测诊断状态以及负性情绪、抑郁和压力症状。前部岛叶中的传入自主信号是皮层表征生理唤醒的关键信息源对塑造对外部刺激的情感反应至关重要。然而这些内感受信号损害对外部刺激的感知而前部岛叶病变可消除这种损害表明前部岛叶将内脏内感受信号与显著的外部信息整合。在响应负性情绪事件时观察到相反的效果其中增加的自主信号增强了负性情绪信息的检测和主观情绪强度。有趣的是关于心率增加的虚假反馈也被发现会提高中性刺激的主观情绪强度。这些发现表明携带生理唤醒信息至前部岛叶的传入自主信息介导了对外部刺激的感知显著性和情绪强度。因此在负性情绪刺激加工期间后扣带回PAG对前部岛叶的抑制可能减弱前部岛叶中的生理唤醒信息。临床组中缺乏后扣带回PAG对前部岛叶的抑制可能导致在负性情绪加工期间内感受/自主信号的影响增加导致对负性情绪刺激的显著性归因和情感反应增强。这种解释与计算精神病学中作为情绪和焦虑障碍机制解释的内感受推理失败相一致。显著的组间差异还出现在后扣带回PAG的平均自我抑制连接性中该连接性在临床组中增加。该连接性的强度预测了参与者的诊断状态。后扣带回PAG自我抑制的增加可能反映后扣带回PAG内抑制-兴奋平衡的破坏从而降低增益控制——即后扣带回PAG对来自网络其余部分输入的敏感性。实际上后扣带回PAG内的活动受其腹侧和背侧亚区之间相互抑制/兴奋影响的支配这使其能够对情境变化做出灵活的感觉运动和自主反应而这在情绪和焦虑障碍中可能受损。支持这一点先前的动物工作已在慢性应激诱导的抑郁症中识别出腹侧后扣带回PAG内兴奋性活动的减少。类似地在创伤后应激障碍中已识别出后扣带回PAG亚区的内在连接性改变。临床参与者中后扣带回PAG自我抑制的增加表明应激暴露增加和情绪及焦虑障碍病因中常见的适应负荷增加。后扣带回PAG对突显网络输入的敏感性降低可能也是此研究在杏仁核-后扣带回PAG连接中观察到的兴奋性调节降低的原因。如上所述杏仁核向后扣带回PAG的输入对于驱动后扣带回PAG介导的对情境变化如检测威胁的适应性反应至关重要。后扣带回PAG对突显网络输入的反应性缺乏将导致在负性情绪事件中参与适应性内脏运动和自主反应的破坏。杏仁核对突显网络的自下而上调节在临床和健康对照参与者之间没有差异与此研究的假设相反未发现杏仁核自下而上连接性的组间差异。尽管杏仁核对负性情绪信息的反应性增加在情绪和焦虑障碍中常见但其他工作也报道了在负性情绪加工期间杏仁核活动无变化或存在疾病特异性改变如广泛性焦虑障碍。例如先前在广泛性焦虑障碍中观察到杏仁核与突显网络的连接性降低。此研究的临床样本中有很大一部分参与者患有广泛性焦虑障碍表明此研究样本中的临床异质性可能影响了这一杏仁核发现。局限性与结论此研究采用了具有高共病水平的跨诊断样本大多数参与者为年轻女性。流行病学证据表明情绪和焦虑障碍呈现高共病水平且在女性中更为普遍支持了此研究结果的外部效度。然而已有关于此研究感兴趣区连接性的性别差异报道有必要在更平衡的样本中复现此研究结果。此外尽管使用跨诊断样本使此研究能够检查常见共病情绪和焦虑障碍中皮层下-皮层交互的损害但可能存在疾病特异性效应。未来工作可使用离散诊断样本将这些效应区分开来。为扩展先前动物和人类神经影像学工作当前发现为情绪和焦虑障碍中负性情绪加工期间后扣带回PAG有效连接性的异常提供了新证据。具体而言临床参与者中缺乏后扣带回PAG对前部岛叶活动的抑制性调节可能在情绪和焦虑障碍中常见的偏向性显著性归因和增强的对负性情绪事件的情感反应中发挥作用。该组效应的效应量足以预测诊断状态、负性情绪、抑郁和压力症状。总体而言此研究结果突显了负性情绪刺激的加工由一个分布式的脑区集合之间的双向交互所支持并提供了证据表明这一回路中损害的神经基础可以存在于情绪和焦虑障碍中的皮层下脑区如后扣带回PAG水平。解读脑海科技参考文献Ince S, Harrison BJ, Felmingham KL, et al. Subcortical modulation of the salience network during negative emotional processing in mood and anxiety disorders. Mol Psychiatry. 2025;30(11):5475-5485. doi:10.1038/s41380-025-03135-5