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外向行为障碍共病及分型的神经生物学机理研究

2021-11-25

 

人类强化学习相关的认知能力包括对预期奖赏的反应、对行为的抑制调控以及对情感的调控等,这一认知能力缺陷一直以来被认为是造成注意力缺陷多动障碍、对立违抗障碍及品行障碍等外向障碍和焦虑症、忧郁症等内向障碍的重要因素。但是,不同认知能力的缺陷对精神和行为障碍的具体影响尚不明确,是否存在特异性的神经生物学标志物用以区分这些高共病的精神和行为障碍也未见报道。
在国家自然科学基金项目、上海市浦江人才计划、上海市市级重大专项“脑与类脑智能基础转化应用研究”以及上海市“科技创新行动计划”等经费支持下,复旦大学类脑智能科学与技术研究院开展了强化相关行为的神经行为学特征及分型研究,基于全脑体素级别的激活相似度,利用“加权体素共激活网络分析”(Weighted Voxel Co-activation Network Analysis,WVCNA)的方法,从参与欧洲青少年影像遗传学IMAGEN计划的2000名14岁青少年中,获取了“奖赏预期”“行为抑制”和“情绪处理”3种任务态脑功能影像的全脑功能分区。在此基础上,进一步利用岭正则典型相关分析(Ridge Regularised Canonical Correlation Analysis,Ridge-RCCA)方法,发现了3种任务态的全脑功能分区可以在相当程度上解释“外向障碍”的相关症状,主要由奖赏预期和行为抑制独立贡献。研究团队将“外向障碍”的症状分为4个行为域,即多动、冲动、注意力缺陷和品行问题,并找到其各自在奖赏预期和行为抑制任务中显著相关的核心脑区,这些行为域各自对应的核心脑区不仅在不同的行为域间具有显著的区别,并且指向了可能的共病机理。该成果以《强化相关行为的神经行为学特征及分型研究》(“Neurobehavioural characterisation and stratification of reinforcement-related behaviour”)为题发表在自然杂志子刊《自然·人类行为》。