文章导读 | 反刍思维和抑制控制神经基础的交互关系

文章亮点：

1. 采用元分析方法，在影像学层面论证了反刍思维和抑制控制的关联。

2. 结果发现反刍思维与默认网络（DMN）相关，抑制控制与额顶网络（FPN）相关。反刍思维和抑制控制共同激活脑区包括双侧楔前叶、右额上回、双侧中扣带回、扣带旁回和左侧额下回三角区域。

3. 结果提示抑制控制可能通过抑制与任务无关的注意力和控制自我相关过程与反刍思维产生联系。

引言

1. 反刍思维

反刍思维（Rumination）是一种稳定的、习惯性的消极反应模式，指个体持续强迫性地关注过去消极事件或消极情绪的过程。这种不适应且以自我为中心的思维模式不会增强个体的自我理解程度，反而会加剧消极情绪。

研究表明，反刍思维可能会导致各种负面影响，包括削弱解决问题的能力，增加自残和自杀的想法。更为重要的是，大量证据表明反刍思维是抑郁症的典型风险因素和临床症状。

因此，了解反刍思维及其潜在机制对于探索调节反刍思维的干预方法具有重要意义，并有助于降低患抑郁症的风险。

2. 抑制控制

抑制控制（Inhibitory control）是执行功能的三个主要子成分之一，代表一种可以停止或取消某个想法或行为的能力。

除了抑制性控制，执行功能的另两个常提到的子成分为：更新工作记忆表征和在多任务、操作或心理状态间进行切换。

这三种执行功能之间相互关联、相互协作，在灵活处理目标相关信息和抑制无关信息方面发挥着重要作用。现有研究已将执行功能受损与多种疾病相关联，包括抑郁症和注意力缺陷多动障碍。

3. 反刍思维与抑制控制的关联

有元分析发现反刍思维和抑制控制之间存在明显的负相关。此外，有研究者提出反刍思维发生和维持的潜在机制是抑制控制能力的缺陷，即个体从短期记忆中排除负面信息的能力不足所致。

近年来，功能磁共振成像（fMRI）研究也探讨了反刍思维和抑制控制之间的关系，并有元分析表明，某些脑区，如额下回（IFG）和楔前叶，在反刍思维和抑制控制中均有重要作用。然而，反刍思维和抑制控制之间的神经关联及其背后的机制仍需进一步证实。

因此，本研究旨在利用元分析技术从神经机制的层面探讨反刍思维和抑制控制之间的关系。

研究方法

图1 研究流程图

本研究利用关键词分别对反刍思维和抑制控制两个领域的文献进行检索与筛选，并提取文献中报道的激活脑区的坐标。采用多级核密度分析（Multi-level Kernel Density Analysis，MKDA）工具包对提取的坐标值信息进行元分析，分别得到反刍思维和抑制控制的神经激活模式。之后，对所得结果进行联合分析，确定反刍思维和抑制控制之间的共同参与网络。研究结果通过与 Yeo 等2011 年提出的大脑其网络分割模板进行比对，确定其所属脑功能网络，并参考 Neurosynth 数据库以确定激活脑区相关的认知过程（图1）。此外，本研究也对元分析做了发表偏倚和敏感性分析以确保研究结果的稳定性和可靠性。

研究结果

反刍思维元分析纳入了 17 篇原始研究，包含 392 个样本（42.9% 为男性，57.1% 为女性）。抑制控制元分析纳入了 205 篇研究，包含 5156 个样本（48.9% 为男性， 51.1% 为女性）。

反刍思维元分析结果显示，激活脑区主要为双侧脑岛（INS）、内侧额上回（SFGmed）、楔前叶（PCUN/PCC）和后扣带回，及左侧前扣带回和额下回三角区（IFGtri）（图2）。反刍思维激活脑区主要分布于默认模式网络（DMN）和额顶网络（FPN）（图3）。

抑制控制元分析结果显示，激活脑区主要在额叶和顶叶，包括双侧额中回、辅助运动区、额上回（SFG）、额下回三角区和中央前回，以及双侧角回、顶叶下小叶和楔前叶（图4）。抑制控制激活脑区主要分布于额顶网络、默认模式网络、腹侧注意网络和背侧注意网络（图3）。

图2 反刍思维的元分析结果

图3 激活脑区与Yeo七网络模板重合的相对比例示意图

图4 抑制控制的元分析结果

联合分析结果表明，反刍思维和抑制控制共同激活区域主要集中在双侧楔前叶和扣带回中部，以及右侧额上回（SFG）和左侧额下回三角区（图5a）。激活区域主要分布在额顶网络FPN（33.4%）和默认模式网络DMN（33%）中，而其他部分则分布在腹侧注意网络VAN（17.2%）、躯体运动网络SMN（13.9%）、视觉网络Visual（1.8%）和背侧注意网络DAN（0.7%）。

图5 联合分析和Neurosynth解码结果

根据 Neurosynth 数据库的解析发现，与共同激活脑区认知过程最相关的为“抑制”、“错误”、“停止信号”和“反应抑制”等反映抑制控制的特征或过程的词汇。此外，还有“记忆识别”、“提取”、“记忆提取”和“回忆”等与反刍思维特征相关的词汇（图5b）。此外，为了更好地理解每个脑区对认知相关过程的贡献，我们也解析了楔前叶、额上回、扣带旁回和额下回三角区等。结果表明，扣带旁回主要反映抑制控制，楔前叶主要反映反刍思维相关过程，如记忆提取，而额上回和额下回三角区反映了语义、任务和策略加工等综合过程。

研究结论

本研究结果提示，反刍思维主要与 DMN 有关，而抑制控制与 FPN 有关。FPN 和 DMN 之间的拮抗关系控制和自我相关的加工过程相联系，为理解反刍思维与抑制控制间的关系提供了独特的视角。

此外，联合分析确定了反刍思维和抑制控制的共同激活脑区，而认知过程解析进一步表明，抑制控制可能通过抑制与任务无关的注意和支配自我相关的加工与反刍思维相联系。

综上所述，这些结果为改善反刍思维的治疗提供了建议，例如通过开展提高抑制控制的行为训练或者应用神经调控技术直接应用于共同激活的大脑区域。

封面图：印象派粉彩画画家埃德加·德加的The Star

 •  作者介绍本文通讯作者Tatia M.C.Lee（李湄珍）博士是香港大学心理科学与临床心理学讲座教授，脑与认知科学国家重点实验室主任，以及伦敦大学国王学院客座教授，也是一名注册临床心理学家和认证临床神经心理学家。李教授在神经心理学和人类神经科学的研究位列国际前沿，她目前以研究人群（尤其老年人）脑认知功能和情感加工的神经可塑性为基础，以促进大脑和心理健康为重点。李教授在高影响力期刊上发表了多篇文章，担任多个国际知名期刊的副主编和编委会编委，其研究和临床成果获得了众多奖项，其中包括国家科技进步奖（二等奖），高等学校科学研究优秀成果奖（二等奖）和香港研究资助局颁发的人文学及社会科学杰出学者奖,并于今年获选为英国社会科学学院院士。


本文共同通讯作者张瑞彬博士是南方医科大学心理学系副教授，硕士生导师。目前主要研究领域为情感调控和大脑神经机制及其情感障碍患者情感调控异常的神经影像病理标记。当前以神经精神疾病患者（如抑郁症等）为研究对象，采用行为测查，神经影像技术（如BOLD-fMRI,DTI等）等为方法探究反刍思维、认知控制的神经机制探究。在国家、省部级项目支持下，近年来以第一作者或通讯作者身份发表20余篇SCI文章，如Neuroscience & Biobehavioral Reviews,JAMA Network Open,Schizophrenia Bulletin,Psychological Medicine,Human Brain Mapping等杂志。

 •  引用本文

Xiaoqi Song, Jixin Long, Chanyu Wang, Ruibin Zhang, Tatia M C Lee. The interrelationships of the neural basis of rumination and inhibitory control: neuroimaging-based meta-analyses. Psychoradiology, Volume 2, Issue 1, March 2022, Pages 297-308, https://doi.org/10.1093/psyrad/kkac002 

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