情绪性抑制控制以及催产素和后叶加压素对其调节作用的研究

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抑制控制,作为执行控制的核心成分,指个体通过抑制不恰当的或与任务无关的感觉或者运动表征,协调情绪和认知系统完成目标行为的能力。大量的证据表明情绪,基因的个体差异和神经肽是影响抑制控制的重要因素。虽然考察情绪与抑制控制的交互作用及其神经机制的研究越来越多,其中不乏动物模型和人类神经影像学方面的研究,然而目前结论尚不一致。催产素和后叶加压素是在长期进化过程中保留下来的两种非常相近的神经肽,对社会认知和行为有着非常相似的调节作用。然而,这两种神经肽是否可以影响不同情绪背景下个体的抑制控制能力尚不清楚。本文结合行为、基因和神经影像学研究方法,通过四项研究来考察情绪与抑制控制的交互作用及其神经机制,催产素受体基因的个体差异对情绪性抑制控制的调节作用,以及催产素和后叶加压素这两种神经肽对情绪性抑制控制的影响。研究一主要考察情绪性抑制控制的神经机制及其与一般性抑制控制的区分。该研究使用情绪Go/No Go任务结合功能磁共振技术扫描了250名被试,分别从行为、神经激活以及全脑功能连接方面,揭示情绪性抑制控制特异性相关的脑区与神经环路。在数据分析上,我们使用独立于实验假设由纯数据驱动的、基于体素的全脑功能连接的分析方法(固有连接对照,intrinsic connectivity contrast,ICC),以及基于感兴趣区的广义心理生理交互的方法考察了不同情绪刺激对抑制控制系统的影响。行为结果发现了不同情绪条件尤其是积极情绪对抑制控制的干扰。BOLD水平和ICC的分析结果一致发现情绪性抑制控制相关的脑区主要位于前额叶(内侧眶额皮层/额下回)和腹侧纹状体区域。我们使用BOLD水平发现的双侧腹侧纹状体以及ICC分析发现的内侧眶额皮层(左侧)为种子点做进一步的功能连接,两者均发现情绪与抑制控制的交互效应主要位于腹侧纹状体-前额叶(内侧眶额皮层/额下回)的功能连接环路。总体来说,该结果表明了腹侧纹状体-前额叶神经环路在情绪性抑制控制中的特异性作用。为了探索神经肽(包括催产素和后叶加压素)对情绪性抑制控制的调节作用,研究二在研究一所采集的基因样本的基础上,从行为和神经层面考察了五种常见的催产素受体基因(oxytocin receptor,OXTR,rs53576,rs237887,rs2254298,rs2268498和rs2268491)的不同基因型对不同情绪背景下抑制控制的影响。该研究旨在为之后催产素或后叶加压素对情绪性抑制控制调节作用的研究进行探索性的分析。虽然在行为水平上没有发现催产素受体基因的不同基因型与情绪性抑制控制的交互效应,在BOLD激活水平OXTR rs53576(AA/G+)的基因多态性对情绪性抑制控制的特异性影响主要通过右侧旁中央小叶/楔前叶实现。鉴于催产素受体和后叶加压素受体在功能上的交叉效应,该结果暗示了这两种神经肽对情绪性抑制控制潜在的调节作用。基于研究二的发现,研究三进一步探索了鼻喷后叶加压素对情绪性抑制控制的调节作用及其与鼻喷催产素作用的异同。本研究使用在眼球运动水平上测量抑制控制相对灵敏的情绪反眼跳任务,考察了鼻喷后叶加压素对不同情绪条件下自上而下的抑制控制以及自下而上的注意加工的影响。由于本团队前期使用相同的实验程序和实验任务考察了催产素对情绪性抑制控制的调节作用,我们将本研究的数据与之前的研究进行了直接的比较。研究发现,在反向任务条件下鼻喷后叶加压素选择性的提高了个体对社会情绪性刺激的错误率,降低了个体在朝向条件下的错误率。后叶加压素和催产素在反向条件下对社会情绪性刺激的错误率有着相似的作用,但是后叶加压素在朝向条件下的错误率显著降低。因此,后叶加压素和催产素均可以降低目标朝向的自上而下的情绪性抑制控制,但是后叶加压素对自下而上的社会注意加工有更显著的促进作用。这也表明了社会情绪性刺激对于抑制控制的干扰。研究四使用与研究三相同的情绪反眼跳任务,考察了口服催产素对情绪性抑制控制的调节作用及其与鼻喷途径的相同或不同之处。该研究发现口服催产素选择性的提高了个体在反向任务条件下对社会性情绪刺激的反应时和错误率。除此之外,口服和鼻喷途径摄入的催产素在反向任务条件下的错误率有相似的影响,但是口服催产素显著的降低了朝向条件下对社会性刺激的错误率。因此,口服与鼻喷途径的催产素都可以显著降低个体对社会性刺激自上而下的情绪性抑制控制,但是相比鼻喷摄入的催产素,口服催产素显著的提高了个体自下而上的社会注意加工。综上所述,本文结合行为、基因、眼动和神经成像等不同模态技术,系统的考察了情绪性抑制控制的神经机制以及神经肽催产素(不同摄入途径)和后叶加压素对其的调节作用。本研究为情绪性抑制控制的神经机制提供了进一步的研究证据,在临床上为以抑制控制等社会认知功能损伤为主的神经性和精神类疾病的干预和治疗,以及催产素和后叶加压素的潜在应用提供概念性验证的实验证据支持和启发。
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