大脑网状结构管理和调节轻型脑外伤患者情绪的作用
【Ref: van der Horn HJ, et al. J Neurotrauma. 2016 Jan 1; 33(1): 1-9. doi: 10. 1089/neu. 2015. 3905. Epub 2015 Aug 28.】
85%-90%的创伤性脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)患者能承受持续性的轻度损伤(mTBI)。四分之一的患者可出现持久的相关症状,即所谓的脑外伤后遗症,包括身体、认知和情绪障碍,影响日常活动,但患者的神经心理测试和常规影像学检查往往正常。情感障碍的形成受个体适应能力和受伤之前心理素质的影响。对新情境或生活中出现的恶性事件产生应对策略是适应的关键点,称之为“应对(Coping)”,“应对”的一个重要因素是调节情绪和压力的能力。前额叶皮质是“应对”过程中发挥重要作用的一个区域,该区能对参与情绪处理的杏仁核和其他皮质结构施加自上而下的影响。然而,目前对前额叶皮质和相关的大脑网状结构在情绪管理和创伤性脑损伤后期适应方面所起的作用,鲜为人知。特别是前额叶功能障碍时对持续存在的脑震荡后症状所产生的影响知之甚少。荷兰Groningen大学的Harm J.van der Horn等从功能和结构的MRI研究对前额叶皮质和大脑网状系统在这方面所产生的作用进行阐述。论文发表于2016年1月的《J Neurotrauma》上。
大脑默认模式网络(DMN)是调节心理状态的一个重要的大脑网络结构。默认模式网络的活动,大脑突显网络和执行网络参与创伤性脑损伤后的相关症状。前额叶内侧皮质功能紊乱损害上述网络,引起持久的情绪障碍。
掌控人的情绪和认知等神经精神活动的大脑网络结构,包括控制网络和突显网络。控制网络全名叫执行控制网络(executive control network,ECN),又叫中央控制网络(central-executive network)或者背侧网络(dorsal network)。该网络涉及前额叶内侧皮质、背外侧皮质、下额叶和下顶叶等多个区域,其核心区为前额叶背外侧皮质(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)。上述脑区与活动抑制和情绪波动相关。控制网络亦参与高级认知功能,在适应性认知控制中起重要角色。突显网络(Salience Network,SN)与肥胖、抑郁、精神分裂症等相关。突显网络有3个主要节点:左、右前脑岛(anterior insula,AI)以及中间的前扣带(anterior cingulate cortex,ACC),构成一个铁三角的结构。其功能非常明确,对周围环境的形形色色刺激进行评估,找到最有意思最有用的刺激,从而采取定向的相应的行为进行响应。铁三角结构就像大脑网络结构这条高速铁路上的扳闸工人,对外部和内部刺激作出判别后,让列车开向控制网络,抑或进入默认网络。
图1. 与认知和情感适应性相关的大脑网状结构示意图。默认模式网络(蓝色)和执行控制网络(黄色)参与内部和外部影响的心理调整。突显网络(红色)在上述网络与相应的心理状态之间起协调和切换作用。
现有研究发现,与持续存在的脑震荡后遗症相关的、控制内部和外部精神状态的网络系统之间的转换,是可以预测的。在默认模式网络活跃时,同时出现执行控制网络和突显网络的活跃来抑制默认模式网络,可能导致精神疲劳。默认模式网络功能过度活动可以出现过度反思,类似于患者的抑郁症。DMN活动度的提升还可能阻碍对情绪调节起重要作用的执行控制网络的激活。前额叶内侧皮质内部的联络贯通在轻度脑外伤患者的情绪调节中非常重要,因为默认模式网络、执行控制网络和突显网络汇集于这一区域。研究表明,默认模式网络的局部功能活跃与多种心理活动相关,如自我意识加工和自省等。前额叶内侧皮质内部联络功能减弱可能有害于情绪调节和适应性,进而导致脑震荡后遗症的持续存在。
最后作者指出,大脑网状结构与轻型脑外伤患者情绪管理和调节相关性的进一步研究应集中在额叶前部皮质与焦虑、抑郁和应对的关系。
(兰州大学第二医院牛亮编译,江苏省常熟市第一人民医院刘创宏审校,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)
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