综述:非侵入性前额叶神经调节对急性应激反应中皮质醇水平的影响:一项系统评价和荟萃分析

《Behavioural Brain Research》:Effects of Non-Invasive Prefrontal Neuromodulation on Acute Cortisol Response to Stress: A Systematic Review and Meta-Analysis

【字体: 时间:2025年11月08日 来源:Behavioural Brain Research 2.3

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  非侵入性脑刺激(NIBS)通过调节前额叶皮层与下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)的连接,可显著降低健康人群急性压力反应中的皮质醇水平(SMD=-0.72,95%CI [-1.16,-0.28])。经颅磁刺激(TMS)较经颅直流电刺激(tDCS)更有效,刺激施加于压力前或后较任务中时更有效,女性效果更显著。

  在现代社会中,随着生活节奏的加快和竞争的加剧,压力已经成为一种普遍的生理和心理体验。压力不仅影响个体的日常行为和情绪状态,还可能对身心健康产生深远的影响。研究表明,压力反应的失调与多种精神障碍密切相关,例如焦虑症、抑郁症等。压力反应主要由下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)和交感-肾上腺-髓质轴(SAM轴)共同调控。HPA轴通过释放皮质醇等激素,参与长期的应激调节;而SAM轴则主要负责快速的生理反应,如心率和呼吸频率的增加。因此,理解压力反应的机制对于开发有效的干预手段至关重要。

非侵入性脑刺激(NIBS)作为一种新兴的神经调控技术,近年来在精神疾病治疗和神经科学研究中得到了广泛应用。NIBS主要包括经颅磁刺激(TMS)和经颅直流电刺激(tDCS)等方法,它们通过改变大脑特定区域的神经活动,从而影响个体的情绪、认知和生理反应。研究表明,NIBS可能对HPA轴的活动产生调节作用,尤其是在应对压力时。然而,尽管已有部分研究探讨了NIBS对压力反应的影响,但关于其具体效果的定量证据仍然有限。因此,有必要对现有研究进行系统性回顾和元分析,以更全面地评估NIBS在调节急性压力反应中的作用。

本研究采用系统综述和元分析的方法,纳入了16项随机对照试验(RCTs),这些试验均涉及对健康个体进行NIBS干预,并评估其对压力诱导皮质醇释放的影响。研究涵盖了五个主要数据库,包括PubMed、Web of Science(核心合集)、Embase、PsycINFO和Cochrane图书馆,以确保数据来源的广泛性和代表性。文献检索过程遵循PRISMA 2020指南,确保研究的透明性和方法学的严谨性。所有纳入研究均符合严格的纳入标准,即研究对象为无临床症状的健康个体,干预措施为NIBS,对照组为假刺激或安慰剂组,研究结果需包含干预前后皮质醇水平的测量数据。此外,研究还要求包含完整的实验设计,如交叉设计或平行设计,以提高研究结果的可靠性。

在数据分析过程中,研究者采用了随机效应模型,以综合评估各研究的效应大小。结果显示,NIBS显著降低了健康个体在急性压力下的皮质醇反应(标准化均数差异,SMD = -0.72,95%置信区间为[-1.16, -0.28],p < 0.01)。这一结果表明,NIBS在调节急性压力反应方面具有一定的潜力。为进一步探讨影响NIBS效果的关键因素,研究者进行了亚组分析。分析发现,TMS相较于tDCS在调节皮质醇水平方面表现出更高的效果。此外,NIBS在压力任务前后进行的干预效果优于在任务过程中进行的干预。性别也是一个重要的调节因素,女性参与者在皮质醇调节方面表现出更强的反应。

为了确保研究结果的稳健性,研究者还进行了敏感性分析,以评估单个研究对整体效应的贡献。结果显示,即使剔除某一项研究,整体效应仍保持不变,说明研究结果具有较高的可靠性。同时,通过漏斗图和Egger检验,研究者未发现显著的发表偏倚,进一步支持了研究结论的可信度。这些发现不仅揭示了NIBS在调节急性压力反应中的潜在作用,也为未来设计针对压力调节的NIBS干预方案提供了理论依据。

值得注意的是,尽管NIBS在调节皮质醇释放方面显示出积极效果,但研究也指出了其局限性。首先,研究之间存在显著的异质性(I2 = 90.1%),这可能是由于刺激参数、实验设计和参与者特征的差异所致。因此,在解释研究结果时,需要谨慎对待综合效应大小,因为它可能代表的是不同研究之间的一种平均效应。其次,研究样本主要来自健康个体,而实际应用中可能涉及具有精神疾病或其他临床状况的患者。由于这些患者可能在压力反应和神经调控方面表现出不同的特征,因此未来的研究需要进一步探讨NIBS在不同人群中的适用性。

此外,研究还强调了NIBS在临床实践中的重要性。作为一种非侵入性的干预手段,NIBS能够安全地调节特定脑区的神经活动,从而影响个体的情绪和认知功能。这一特性使其成为一种有前景的治疗工具,尤其是在精神疾病和压力相关疾病的干预中。然而,目前的研究仍处于初步阶段,需要更多的临床试验来验证其长期效果和安全性。同时,不同类型的NIBS(如TMS和tDCS)在调节压力反应方面的机制仍需进一步研究,以明确其作用路径和最佳应用方式。

综上所述,本研究通过系统综述和元分析的方法,提供了NIBS在调节急性压力反应中的初步证据。研究结果表明,NIBS能够有效降低健康个体在压力下的皮质醇释放,且其效果受到刺激类型、应用时机和参与者特征等因素的影响。这些发现不仅有助于理解NIBS对压力反应的调节机制,也为未来开发针对压力调节的个性化干预方案提供了科学依据。然而,研究仍存在一定的局限性,例如样本异质性较高,以及对不同人群(如患有精神疾病的个体)的适用性尚未明确。因此,未来的研究需要在这些方面进行更深入的探索,以推动NIBS在临床和科研领域的进一步应用。
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