fNIRS在抑郁癥負性情緒偏向識別中的潛在應(yīng)用

研究背景：

大量研究表明，抑郁癥的核心癥狀是情緒低落、興趣減退及快感缺失等以負性情緒為主的癥狀群，因此心理學家Beck認為負性認知偏向是抑郁癥狀產(chǎn)生及維持的基礎(chǔ)。抑郁癥患者識別中性情緒的準確率明顯低于積極情緒和消極情緒（如高興和悲傷），甚至會把高興和中性面部情緒分別認為是中性和悲傷，表現(xiàn)出明顯的負性認知偏向性。本研究利用功能性近紅外光譜技術(shù)fNIRS研究了抑郁癥患者的前額葉皮層在面部情緒識別中的作用。

 研究方法：

1.被試

本研究共有兩項研究實驗，實驗一中共有53名被試，包括33名被診斷為重度抑郁癥和雙相障礙的抑郁癥患者和20名健康人；實驗二中共有35名被試，包括19名抑郁癥患者和16名健康人。所有被試都是右利手，英語流利，而且年齡、性別、智商相匹配；所有健康對照組都沒有個人或家族性精神病史。

2. 實驗流程

實驗中使用情緒強度評定任務(wù)，即被試者需要對給定面部情緒圖片給與1-9的評分，并被告知沒有正確答案。因此所有的評分都是根據(jù)被試者對情緒的個人感覺評估。如果情緒圖片為中性，則評分為5；如果被試認為此面部情緒圖片輕微偏向負性情緒，則評分為4，越偏向負性則評分越低，最低為1分；如果被試認為此面部情緒圖片輕微偏向積極情緒，則評分為5，越偏向積極情緒則評分越高，最高為9分（如圖1所示）。該實驗中共使用48個面部情緒圖片，包括16個高興、16個中性和16個恐懼圖片。實驗中的刺激呈現(xiàn)使用E-Prime軟件，并同步采集被試前額區(qū)fNIRS信號。

圖1  情緒強度評定任務(wù)示意圖

 研究結(jié)果：

fNIRS數(shù)據(jù)重點分析了抑郁組和正常組右側(cè)前額葉皮層（PFC）的血流動力學變化，結(jié)果表明，抑郁組相較于正常組的PFC激活程度更低，主要表現(xiàn)在右側(cè)BA45和BA46區(qū)域有更高的脫氧血紅蛋白（hbr）濃度（圖2B, BA46區(qū) t = 3.45, q = 0.005, df = 96, power = 0.96）。這種fNIRS結(jié)果的差別可能主要是由于抑郁組相較于正常組，中性情緒識別的準確率與右側(cè)BA46區(qū)域脫氧血紅蛋白的濃度表現(xiàn)出顯著的負相關(guān)（圖2C, t  -4.5, q = 0.0008, df = 96, power = 0.99）。此外通過探索性分析表明，抑郁組對中性情緒識別準確率的大腦激活情況并不依賴于是否服用精神類藥物（圖2D, t = 3.8, q = 0.009, df = 51, power = 0.98）。

圖2 A）抑郁組和正常組大腦中脫氧血紅蛋白的差異。藍點表示探針上的探測點；紅點表示光源。顏色深淺表示抑郁組和正常組的差異程度；B）抑郁組和正常組右側(cè)大腦BA46區(qū)域?qū)Ω吲d、中性和恐懼情緒圖片的脫氧血紅蛋白濃度；C）抑郁組和正常組右側(cè)大腦BA446區(qū)域?qū)χ行郧榫w圖片識別準確率與脫氧血紅蛋白濃度的相關(guān)性；D）右側(cè)大腦BA46區(qū)對中性情緒圖片的激活情況與精神類藥物服用的關(guān)系。

 研究結(jié)論：

抑郁的個體對中性面部表情的識別能力受損。較大的損傷對應(yīng)于中性人臉處理期間右下PFC激活。抑郁患者和健康對照組對面部表情的識別能力相當，但前者的右PFC激活率明顯較低。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)表明，抑郁的個體區(qū)分環(huán)境中中性和情感信號的能力可能受右PFC功能異常的影響。

 參考文獻：

Manelis, A., Huppert, T. J., Rodgers, E., Swartz, H. A., & Phillips, M. L. (2019). The role of the right prefrontal cortex in recognition of facial emotional expressions in depressed individuals: fNIRS study. J Affect Disord, 258, 151-158. doi:10.1016/j.jad.2019.08.006