不同状态下噩梦障碍患者的大脑活动性:从静息到任务处理,从平静到情绪加工

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研究背景
  噩梦障碍是一类被严重忽视的睡眠障碍,但与诸多精神障碍、自杀等密切关联。既往针对噩梦相关的研究大部分基于主观的量表评定,而客观指标对于噩梦障碍的诊断和治疗,及其神经机制的阐释具有重要价值。
  根据睡眠觉醒连续性,梦境中异常活动的脑区在清醒状态下也具有异常表现。在睡眠情况下,噩梦障碍的自发脑电具有过度觉醒和情绪调节功能受损的特征。在日间状态下,行为学研究发现噩梦频发者具有执行功能受损和耐压能力下降的客观表现;针对噩梦相关的情绪加工研究发现噩梦频发者存在情绪调节功能异常的神经活动表现。但是尚未有研究关注噩梦障碍患者在日间状态下的大脑自发活动特征,静息状态下的神经活动反应了患者基本的神经病理过程。噩梦障碍患者在任务处理中的神经活动可反映其认知加工的特点,在情绪情景的大脑活动反映其情绪加工的特点,但噩梦障碍患者的这些改变尚不得而知。本研究将探索噩梦障碍患者从静息到任务处理,从平静到情绪加工的脑区活动特点及其改变,在这些过程中一致性的大脑活动对于揭示噩梦障碍的神经病理机制具有至关重要的意义。
  研究目的
  1.探索噩梦障碍患者在静息状态下的大脑活动,以了解噩梦障碍基础的神经病理改变。
  2.探索噩梦障碍患者从静息到任务处理中的脑区活动特征,比较在两种状态下患者脑区活动的异同,以促进对噩梦障碍的神经机制的理解。
  3.探索噩梦障碍患者从平静到情绪加工中的大脑活动,比较两种状态下的脑区活动异同,挖掘噩梦障碍患者在情绪加工/情绪调节方面的神经活动特点。
  研究方法
  1.邀请噩梦障碍患者和健康志愿者完成一份噩梦经历问卷(包括生理影响、负性情绪、意义解释和恐怖刺激),接受静息态功能磁共振扫描;比较噩梦障碍患者和健康志愿者在静息状态下脑区的低频振荡幅度(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)、低频振荡振幅比率(fractional amplitude of low-frequency fluctuation, fALFF)和局部一致性(regional homogeneity, ReHo)差异。将患者的噩梦经历与脑区的活动性进行相关分析,确定与噩梦经历相关的脑区。
  2.测量噩梦障碍患者和健康志愿者的噩梦经历,邀请他们在进行任务(Oddball任务)处理时接受功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)扫描。比较噩梦障碍患者和健康志愿者在任务处理中的大脑活动。同时,将噩梦障碍患者的噩梦经历与其在任务处理时的脑部活动做相关分析,以探索与噩梦经历相关的脑区。
  3.测量噩梦障碍患者和健康志愿者的噩梦经历,邀请他们分别在平静和外部情绪情景(包括恶心、色情、恐惧、悲伤、快乐和中性)下完成任务处理(Oddball任务)。比较在不同外部情绪情景下,噩梦障碍患者与健康志愿者的大脑活动差异,探索噩梦障碍患者对不同外部情绪的加工和调节特征。
  研究结果
  1.噩梦障碍患者受到更多噩梦导致的生理影响。噩梦障碍患者与健康志愿者在静息状态下存在大脑活动差异。相比于健康志愿者,噩梦障碍患者在角回的ALFF值降低,旁中央小叶的ALFF值增高;而在角回和眶额叶的ReHo值降低,中扣带回的ReHo值增高。此外,全脑水平的相关分析显示噩梦障碍患者在噩梦经历问卷中的意义解释分量表上的得分与右侧额中回的ALFF值,以及恐怖刺激分量表上的得分与左侧前扣带回的ReHo值均成负相关。
  2.当从静息状态到任务处理状态,噩梦障碍患者的大脑活动较健康志愿者减弱,这些脑区包括双侧额上回、双侧额中回、左侧额下回、双侧中央前回、右侧中央后回、双侧辅助运动区、右侧缘上回、双侧中扣带回、左侧内侧额上回、右侧楔前叶。全脑水平的相关分析显示噩梦障碍患者的噩梦频率与左侧脑岛、壳核、苍白球和左侧颞极的活动存在正相关。
  3.当从平静状态到情绪状态,噩梦障碍患者在恐惧情绪情景下的注意任务中表现出更强的双侧额下回、右侧中央前回和右侧辅助运动区的激活。而在其它情绪情景下,噩梦障碍患者的这些脑区表现出活动增强的趋势。
  结论
  1.噩梦障碍患者在静息状态下便具有脑功能异常的表现,主要体现在他们的感受相关脑区的活动增强,而情绪调节相关脑区活动减弱。这样的结果提示噩梦障碍患者存在感受性增强和情绪调节受损的特点。
  2.从静息状态到任务处理状态,噩梦障碍患者的运动、认知和情绪调节相关脑区的激活程度减弱。在两种状态下,情绪调节相关脑区的活动减弱反映了噩梦障碍患者情绪调节受损的固有特征。而在任务处理时,认知和运动相关脑区的活动减弱,反映了噩梦障碍患者存在认知受损而影响任务的处理。
  3.从平静状态到情绪加工,噩梦障碍患者在任务处理中脑区活动明显增强或具有增强的趋势,反映了情绪情景一定程度上具有刺激噩梦障碍患者进行认知加工的作用。并且,这种现象在恐惧情绪情景下最为明显。
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