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西门子、飞利浦、联影、GE…发布:2026-02-11 浏览:13 次
恐惧是人类最基本的情绪之一,在威胁规避和生存适应中发挥着关键作用。然而,过度或失调的恐惧反应与多种精神障碍密切相关,如社交焦虑障碍和创伤后应激障碍。传统研究多聚焦于杏仁核等单一“情绪中枢”,但随着自然情境范式与人工智能分析方法的发展,研究者逐渐认识到,恐惧更可能是一种由多脑区、多网络共同构建的分布式脑状态。
恐惧是一种自然的生存本能,但对许多人来说,它可能变成一种像社交焦虑一样的衰弱状态。治疗此类疾病的根本挑战在于,传统的实验室恐惧研究未能捕捉这种情绪在动态、现实世界中的体验。在两项近期研究中,由香港大学心理学系本杰明·贝克教授领导的研究团队取得了重大突破。团队首先揭示了,现有利用实验室静态图像开发的恐惧大脑模型,无法可靠地追踪现实生活中的恐惧反应,比如观看恐怖电影。为了克服这一点,他们开发了一个先进的人工智能启发大脑模型,能够精确追踪这些动态、自然情境下的恐惧意识体验。基于这一创新,研究人员利用新模型测试了催产素激素(oxytocin,OT)的作用。
图1 OT对主观恐惧(行为恐惧评级)和扣带活动的影响
OT,催产素、PLC,安慰剂、FS,恐惧社交、FNS,恐惧非社交、NS,中性社交、NNS,中性非社交。,
,
,ns为不显著
OT降低了自然社交恐惧情境下的主观恐惧等级,OT对四种实验条件下的恐惧分别表现出影响, OT-相对于PLC-由情绪和社交情境的显著交互作用决定了左侧扣带回中央皮质(LMCC)激活。特别是,由于恐惧社交(FS),OT特别增加了LMCC中的激活,而不是其他条件。OT组LMCC激活与主观恐惧体验呈显著负相关,而PLC组则无显著相关。在每个单独的条件下,基于提取的血氧水平依赖(BOLD)信号的组差异主要是为了显示目的而呈现的。
图2 OT增强了lMCC-rAmy交流,特别是在社交恐惧情境中
OT,催产素,PLC,安慰剂,FS,恐惧社交,FNS,恐惧非社交,NS,中性社交,NNS中性非社交。 。
OT特异性地提高了lMCC与rAmy在社交恐惧(FS)情境中的功能连接性,但对其他疾病无影响;lMCC与rAmy之间的功能连接性在OT组与主观恐惧体验呈显著负相关,而在PLC组则无显著相关。基于提取的BOLD信号在各独立条件下的组别差异为主要展示目的。
图3 OT增强了大规模网络级别的功能连接
OT,催产素、PLC,安慰剂、FS,恐惧社交、FNS,恐惧非社交、NS,中性社交、NNS,中性非社交、VN,视觉网络、SMN,躯体运动网络、DAN,背侧注意网络、VAN,腹侧注意网络、LN,边缘网络、FPN,额顶网络、DMN,默认模式网络、SCT,皮质下网络、B/C脑干和小脑。,
特定对比下响应函数连通度的z值矩阵计算流程如下:1) 减去每个参与者的每个条件的Fisher r-z矩阵,以得到对应于对比度的新的z值矩阵(例如,ZFS−NS=ZFS−ZNS)。2)为每组中的每个参与者生成对应于特定对比度的新的Z值矩阵,并将其作为两样本t检验的特征,以得出指定对比度下的组间差异。
在恐惧社交相关对照中,OT显著增强了FPN和DAN之间以及DMN和DAN之间的功能联系,但在恐惧非社交相关对照中没有显著作用。
图4 在社交和非社交情境下,治疗组在恐惧时的全脑功能连接性比较
OT,催产素、PLC,安慰剂、FS,恐惧社交性、FNS,非社交性恐惧、NS,中性社交、NNS,中性非社交性、VN,视觉网络、SMN,体运动网络、DAN,背侧注意网络、VAN,腹侧注意网络、LN,边缘系统网络、FPN,额顶网络、DMN,默认模式网络、SCT,皮层下网络、B/C,脑干与小脑
在社交恐惧情境中,PLC组的脑区间连接稀疏,而OT组在全脑层面表现出更强的功能互动。相比之下,在恐惧非社交环境)PLC组和催产素组表现出相似的全脑功能连接模式。
图5 CAFE分类结果
OT,催产素,PLC,安慰剂,FS,恐惧社交,FNS,恐惧非社交,NS,中性社交,NNS,中性非社交。
CAFE成功地将整个小组的恐惧归类为中立,且精度很高。社交与非社交恐惧情境下CAFE反应的治疗分类结果。
图6 实验时间线、范式及刺激的示意性描绘
OT,催产素,PLC,安慰剂,fMRI,功能性磁共振成像,FS恐惧社交,FNS(非社交恐惧),NS中立社交,NNS中立非社交。
研究采用自然情境功能磁共振成像(fMRI)设计,在社交与非社交情境中诱发强烈沉浸式恐惧体验,并结合预先注册的受试者间随机双盲安慰剂对照鼻内OT试验(24 IU,n=67名健康男性)。OT选择性降低社交情境中的主观恐惧,但对非社交情境无此效应。神经层面分析显示,OT增强左侧中扣带回皮层(lMCC)激活及其与对侧杏仁核的功能连接,这两种神经指标均与OT后主观恐惧呈显著负相关。网络层面分析表明,OT促进背侧注意网络(DAN)与额顶叶网络(FPN)及默认模式网络(DMN)的交流,并调节全脑通信模式。通过自然情境恐惧的独立活动-连接神经标志物(CAFE)验证,OT可减弱全脑恐惧表达。研究结果证实OT具有生态效度和社会特异性恐惧减轻效应,凸显其作为社交情境中过度恐惧障碍治疗选择的潜力。
参考文献
Fu, K., Xu, S., Zhang, Z., Liu, D., Xu, T., Zhang, Y., Zhou, F., Zhang, X., Lan, C., Wang, J., Wang, L., He, J., Kendrick, K. M., Biswal, B., Yao, D., Liang, Z., Zhao, W., & Becker, B. (2025). Oxytocin Reduces Subjective Fear in Naturalistic Social Contexts via Enhancing Top-Down Middle Cingulate Amygdala Regulation and Brain-Wide Fear Representations. Advanced science (Weinheim,Baden-Wurttemberg,Germany),12(38),e03251.https://doi.org/10.1002/advs.202503251
资讯来源
https://neurosciencenews.com/ai-brain-fear-30044/
编译:李孜怡
审核:张致瑞